生物制藥工藝學第四1第1頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一一氨基酸類藥物的基本知識第一節氨基酸類藥物的基本概念

H2N—Cα—HCOOHRα-氨基酸表達通式Pr的基本組成單位（構成天然Pr的20種Aa）均為L-氨基酸(R≠H,NH2,COOH)Gly（R＝H）除外不同Aa即有共性又有個性具有立體異構現象2第2頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一氨基酸的立體構型（丙氨酸）作為藥物使用的主要是天然氨基酸，即L－氨基酸D－氨基酸主要用于：1）新型抗生素、抗病毒藥的中間體

2）食品、化妝品領域

3）生化試劑領域D-苯丙氨酸是HIV蛋白酶抑制藥的關鍵中間體，也是抗腫瘤藥（百士欣）和糖尿病治療藥（納格列那）的原料D-氨基酸構成的二肽或者短肽，它們甜度高，安全，無熱量3第3頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一構成天然蛋白質的20種氨基酸第4頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一（1）根據氨基酸在pH5.5溶液中帶電狀況分為酸性AaAa(PI2.8-3.2)

中性Aa(PI6.2-6.8)

堿性AaAa(PI9.7-10.7)

（2）依R基團差異分為脂肪族Aa

芳香族Aa雜環Aa

1、分類（了解）第5頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一（1）物理通性：

外觀：白色結晶性粉末

熔點(及分解點)均>200℃。

溶解度：水中各不相同，有機溶劑中一般較小。

等電點:均為兩性電解質，有各自PI。

旋光性:除Gly外，均有旋光性。2、性質(熟悉）6第6頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一（2）化學通性：

兩性解離及酰化、烷基化、酯化、酰氯化、酰胺化、疊氮化、脫羧及脫氨反應、肽鍵結合反應及與甲醛和亞硝酸的反應、林海定反應等。

H2N—Cα—HCOOHRR

CHCOO-

NH3+RCHCOO-

NH2+H+RCHCOO-

NH3+RCHCOOH

NH3++H+7第7頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一（3）特殊基團反應

酪氨酸的酚羥基可產生米倫反應與福林－達尼斯反應；

精氨酸的胍基產生坂口反應；色氨酸的吲哚基與芳醛產生紅色反應；含有酪氨酸的物質或其他酚類化合物與米倫試劑（亞硝酸汞、硝酸汞及硝酸的混合液）一起加熱出現紅色反應的現象

酚基將福林試劑中的磷鉬酸及磷鎢酸還原成藍色化合物的反應

以α萘酚和次氯酸處理樣品后，精氨酸出現的紅色反應

第8頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一1、氨基酸的營養價值

必需Aa：人及哺乳動物自身不能合成,需由食物供應包括賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、亮氨酸、異亮氨酸及纈氨酸等8種

非必需Aa：必需Aa以外的氨基酸半必需Aa：胱氨酸及酪氨酸;精氨酸及組氨酸2、氨基酸的藥理效應

治療消化道疾病、肝病、腫瘤等二、氨基酸及其衍生物在醫藥中的應用（了解）9第9頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一1）治療消化道疾病的氨基酸及其衍生物谷氨酸、谷氨酰胺、乙酰谷酰胺鋁、甘氨酸、組氨酸鹽酸鹽2）治療肝病的氨基酸及其衍生物精氨酸鹽酸鹽、鳥天氨酸、谷氨酸鈉、蛋氨酸、瓜氨酸、賴氨酸、天冬氨酸第10頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一3）治療腦及神經系統疾病的氨基酸及其衍生物谷氨酸、酪氨酸、色氨酸、5-羥色氨酸、左旋多巴4）用于腫瘤治療的氨基酸及其衍生物偶氮絲氨酸、氯苯丙氨酸、磷乙天冬氨酸5）其它氨基酸類藥物的臨床應用胱氨酸、半胱氨酸（抗輻射損傷）11第11頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一

第二節氨基酸類藥物的生產方法1、氨基酸生產現狀

2010年我國Aa總產量>300萬噸,其中谷氨酸>200萬噸,占世界谷氨酸產量的2/3.產量:谷氨酸>蛋氨酸>賴氨酸>天門冬氨酸>苯丙氨酸>胱氨酸(谷氨酸是全球產銷量最大的Aa,占80%)2、氨基酸的應用領域（1）調味品及食品添加劑約占50%（2）動物飼料約占30%（3）藥用、保健品、化妝品及其他約占20%

概述12第12頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一3、氨基酸類藥物的生產方法

a.天然蛋白質水解法

b.發酵法

c.酶轉化法

d.化學合成法13第13頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一一、水解法（一）基本原理與過程（了解）

天然蛋白（毛發、血粉、廢蠶絲）（1）水解多種氨基酸混合物（2）分離純化（3）精制（結晶）藥用氨基酸14第14頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一

水解法生產的氨基酸種類

L-胱氨酸、L-精氨酸、L-亮氨酸、L-異亮氨酸、L-組氨酸、L-脯氨酸及L-絲氨酸等。

蛋白質水解方法（熟悉）

酸水解法

堿水解法

酶水解法15第15頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一1、蛋白質水解方法（熟悉）（1）酸水解法

蛋白質原料6－10mol/LHCL或8mol／L

H2SO4水解110～120℃，12～24h除酸多種氨基酸混合物水解液特點分析優點：水解迅速、徹底，產物均為L-氨基酸，無消旋作用缺點：色氨酸全部被破壞，絲氨酸及酪氨酸部分被破壞,有大量廢酸產生，污染環境。色氨酸絲氨酸第16頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一（2）堿水解法

蛋白質原料6mol/LNaOH或4mol/LBaOH

水解100℃，6h多種氨基酸混合物特點分析優點：水解迅速、徹底，色氨酸不被破壞缺點：羥基或巰基的氨基酸全部被破壞，且產生消旋作用（工業上多不采用）。酪氨酸第17頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一（3）酶水解法

特點分析優點：反應條件溫和，無需特殊設備，氨基酸不破壞，無消旋作用。

缺點：水解不徹底，產物中除氨基酸外，還較多肽類。

蛋白質原料

蛋白水解酶T，pH氨基酸和小肽工業上很少用該法生產氨基酸而主要用于生產水解蛋白及蛋白胨。第18頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一

2、氨基酸分離方法（掌握）

（1）溶解度法

原理：不同氨基酸在水中或其它溶劑中的溶解度差異

例：胱氨酸和酪氨酸均難溶于水，但在熱水中酪氨酸溶解度較大，而胱氨酸溶解度變化不大

19第19頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一

（2）特殊試劑沉淀法

原理：某些有機或無機試劑與相應氨基酸形成不溶性衍生物例：亮氨酸能與鄰二甲苯－4-磺酸形成不溶性鹽沉淀組胺酸與HgCL2形成不溶性汞鹽沉淀

精氨酸與苯甲醛生成苯亞甲基精氨酸沉淀利用此反應可從混合氨基酸溶液(如豬血粉水解液)中分別分離L-亮氨酸,組氨酸,精氨酸第20頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一（3）吸附法

原理：吸附劑對不同氨基酸吸附力的差異

例：顆粒活性炭對苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸的吸附力大于對其它非芳香族氨基酸的吸附力,可從氨基酸混合液中分離上述氨基酸

指表面能發生吸附作用的固體，一般為多孔微粒或多孔膜，具有較大比表面積物理吸附化學吸附離子交換吸附第21頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一（4）離子交換法

原理：利用離子交換劑對不同氨基酸吸附能力的差異。在特定條件下，不同氨基酸的帶電性質及解離狀態不同，因此同一種離子交換劑對不同氨基酸的吸附力不同，可實現氨基酸混合物的分組或單一成分分離靜電相互作用力差異離子交換樹脂通常用于氨基酸等小分子物質的分離離子交換纖維,離子交換葡聚糖,離子交換樹脂離子交換樹脂上所帶的功能基團通常分為強酸性(R-SO3H),弱酸性(-COOH),強堿性(三甲胺基)和弱堿性(伯胺基,仲胺基,叔胺基)第22頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一(1)

惰性不溶性載體（骨架）(2)

功能基團或活性基團（與骨架相聯）(3)

平衡離子或活性離子（與功能基團所帶電荷相反的可移動的離子）離子交換劑的結構組成↙共價結合平衡離子第23頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一③離子交換基本過程StartingconditionsAdsorptionsonsamplesubstancesStartofdesorptionEndofdesorptionregenerations①②④⑤第24頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一3、氨基酸的精制方法

a.結晶和重結晶技術;b.結晶與溶解度法相結合的技術。

25第25頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一（1）結晶和重結晶丙氨酸在稀乙醇或甲醇中溶解度較小，且pI為6.0，故丙氨酸可在pH6.0時，用50％冷乙醇結晶或重結晶加以精制。26第26頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一（2)溶解度與結晶技術相結合的方法

在沸水中苯丙氨酸溶解度大于酪氨酸100倍

苯丙氨酸粗品(含少量酪氨酸)15倍體積熱水調pH4.0溶解脫色過濾濾液濃縮濃縮液95％乙醇，4℃結晶95％乙醇洗滌烘干苯丙氨酸精品除去大部分酪氨酸27第27頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一（二）用水解法生產氨基酸的品種及工藝（了解）

L-亮氨酸（L-Leucine，L-leu）的制備（1）結構與性質

來源：玉米麩質及血粉，角甲、棉籽餅和雞毛。

外觀：白色片狀結晶第28頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一

溶解性

25℃水中溶解度為2.19，乙醇中為0.017;75℃水中為3.82，在醋酸中為10.9，不溶于乙醚。

pI為5.98，熔點為293℃

〔a〕20＝＋16o（C=0.5-2.0,在5mol/HCL中）

〔a〕25＝＋11o（C=0.5-2.0,在水中）

29第29頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一

（2）工藝路線水解：110-120℃回流水解趕酸：減壓濃縮至糊狀，加水稀釋，重復趕酸三次吸附、脫色：顆粒活性炭柱，進樣吸附至流出液出現苯丙氨酸為止，去離子水洗至流出液pH4.0為止，穿柱液與洗滌液合并沉淀：特殊試劑沉淀法（鄰二甲苯－4－磺酸）解析：沉淀水洗兩次，抽濾，濾餅加去離子水，氨水調pH至6-8，70-80℃保溫攪拌1ｈ，冷卻，過濾，沉淀再水洗兩次第30頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一二、發酵法（－）基本原理與過程

1、發酵的基本原理

利用微生物細胞中酶的作用，將培養基中有機物轉化為細胞或其它有機物的過程。發酵法是一個從頭合成的生物過程，涉及多種酶的參與，其原料主要是碳源、氮源、無機鹽和微生物菌種31第31頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一

初生氨基酸

微生物通過固氮、硝酸還原及自外界吸收氨使酮酸氨基化成相應的氨基酸(Gly,L-Ala,L-Asp，L-Glu)

或微生物通過轉氨酶作用，將一種氨基酸的氨基轉移到另一種酮酸上，生成的新氨基酸(L-Ala,L-Asp)

次生氨基酸在微生物作用下，以初生氨基酸為前體轉化成的其它氨基酸(此類Aa占大多數）谷丙轉氨酶可使Glu氨基轉移到丙酮酸上生成L－Ala谷草轉氨酶可使Glu的氨基轉移到草酰乙酸上生成L－AspL-Asp是L-Lys的前體，L－Glu是L－Pro的前體32第32頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一圖1微生物界糖代謝中間產物及氨基酸之間的轉化關系第33頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一2、發酵法的基本過程

⑴基本過程

培養基配制與滅菌處理菌種誘變與選育菌種培養、滅菌及接種發酵產品提取及分離純化工業發酵培養基中碳源：淀粉水解糖、糖蜜、甘薯粉等氮源一般為硫酸銨、尿素或豆餅水解液Aa生產菌種主要為細菌，其次是酵母菌1)野生型2)誘變菌株3)雜種菌株4)基因工程菌平板或斜面培養種子培養發酵培養產谷氨酸棒狀桿菌,短桿菌產纈氨酸棒狀桿菌突變株AS1.586北京棒狀桿菌和鈍齒棒狀桿菌原生質體融合蘇氨酸,色氨酸工程菌已工業化34第34頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一⑵氨基酸發酵方式：

液體通風深層培養法

搖瓶培養發酵罐種子罐培養菌種篩選35第35頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一

（二）發酵法生產的氨基酸品種及工藝

絕大部分氨基酸均可通過發酵法生產

發酵法生產Aa存在的問題：產物濃度低，設備投資大，工藝管理要求嚴格，生產周期長，成本高。36第36頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一1、L-異亮氨酸（L-Isoleucine，L-Ile）的制備（1）結構與性質：外觀：菱形葉片狀或片狀晶體（乙醇中）溶解性：L-Ile溶于熱醋酸，20℃乙醇中溶解度為0.072，25℃水中為4.12，75℃水中為6.08，不溶于乙醚。

第37頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一（2）工藝路線菌種培養：一級種子培養（斜面→搖瓶,30℃,16h）二級種子培養（接種量3.5％，8h)接種：5m3發酵罐,發酵液裝量3噸，接種量1％，發酵條件：180rpm,通氣量0.2vvm，30-31℃,60h過濾：發酵液加熱至100℃，維持10min,冷卻過濾（1），濾液，調pH3.5，過濾（2）去沉淀純化：H+－732陽離子交換法，濾液流速:樹脂量的1.5％/min洗滌：用100L去離子水洗脫：用60℃，0.5mol/氨水3L/min洗脫第38頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一（3）工藝過程①

菌種培養

種子培養基

一級種子培養基（%）：葡萄糖2尿素0.3玉米漿2.5豆餅水解液0.1（以干豆餅計）pH6.5。

二級種子培養基：另加菜籽油0.4，其余同一級種子培養基。39第39頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一

一級種子培養：1000ml三角瓶中培養基裝量為200ml，接種斜面AS1.998菌種，30℃培養,16h。二級種子培養：接種量3.5％，培養8h，如此逐級放大培養得足夠量菌種。一級種子培養(搖瓶）一級種子罐擴大培養（二級發酵）二級種子罐擴大培養（三級發酵）種子罐接種方式：（1）降壓法將茄子瓶接種針插入接種口，降低種子罐壓力，菌懸液自動從茄子瓶注入種子罐（2）火焰封口接種法種子罐接種口周圍設有溝槽，接種前向其中注入少量酒精，用火點燃，在接種口形成一圈火焰，在火焰圈中將種子液倒入即可二級種子培養（種子罐）第40頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一

滅菌、發酵

發酵培養液組成（%）:硫酸銨4.5豆餅水解液0.4，玉米漿2.0碳酸鈣4.5pH7.2，淀粉水解還原糖初糖濃度11.5。

滅菌：118～120℃，1.1×105Pa壓力，30min，立即通冰鹽水冷卻至25℃。

注意培養基的優化41第41頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一Responsesurfacemethodology(RSM)響應面法(ResponseSurfaceMethodology,RSM)是一種尋找多因素系統中最佳條件的數學統計方法，也稱回歸設計。它能有效地結合數學方法和統計分析，以最經濟的方式，用很少的實驗數量和時間對實驗進行全面研究，定向地優化響應因子Y=A0

+∑AiXi+∑AiiXii2+∑∑AijXiXj第42頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一

發酵：接種量：1％，180rpm，30～31℃，通氣量：0.2L／（min·L）,發酵60h，在24～50h之間不斷補加尿素至0.6，氨水至0.27。工業發酵罐接種方式：通過裝有閥門（隔膜閥或球心閥）的接種管道接種，種子罐壓力>發酵罐壓力0.05MP以上，利用壓差將種子液輸入發酵罐注意發酵條件的優化43第43頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一③除菌體、酸化發酵液加熱至100℃并維持10min，冷卻過濾濾液加工業硫酸和草酸至pH3.5，過濾除沉淀。等電點沉淀預處理：熱沉淀44第44頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一④離子交換、吸附分離

吸附：H十-型732離子交換樹脂柱（Φ40×100cm）洗滌：水洗洗脫：60℃、0.5mol／L氨水，分部收集洗脫液。離子交換樹脂柱45第45頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一三、酶轉化法

(掌握）

（一）基本原理及過程

原理：在特定酶的作用下使某些化合物轉化成相應氨基酸（即利用酶或細胞作為催化劑實現化學轉化的過程）

過程：氨基酸前體＋相應底物固定化酶或細胞Aa反應液分離純化Aa成品反應器46第46頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一酶轉化法與直接發酵法的異同：

本質相同，都是利用酶催化化學反應

過程不同：酶轉化法為單酶或多酶的高密度轉化（反應過程）發酵為多酶低密度轉化（生命過程）47第47頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一酶轉化法的優點：工藝簡單，產物濃度高，轉化率及生產效率較高，副產物少。固定化酶或細胞可進行連續操作，節省能源和勞務，并可長期反復使用。48第48頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一（二）酶轉化法生產的氨基酸品種及工藝

目前酶催化法生產的氨基酸已達10多種：

酶催化的合成法：延胡羧酸+銨鹽L-天冬氨酸天冬氨酸酶L-天冬氨酸L-丙氨酸天冬氨酸-β-脫羧酶L-精氨酸L-瓜氨酸精氨酸脫亞胺酶吲哚+L-絲氨酸L-色氨酸色氨酸合成酶甘氨酸+甲醇L-絲氨酸絲氨酸轉羥甲基酶甘氨酸+乙醛L-蘇氨酸蘇氨酸醛縮酶49第49頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一酶催化的手性拆分法：可拆分的外消旋體Aa:

DL-蛋氨酸、DL-纈氨酸、DL-苯丙氨酸、DL-色氨酸、DL-丙氨酸及DL-蘇氨酸等拆分用酶:氨基酰化酶50第50頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一1、L-天冬氨酸及L-丙氨酸的制備

（1）結構與性質

①L－天冬氨酸（L-Asparticacid，Asp）的結構與性質

化學名：α-氨基丁二酸或氨基琥珀酸外觀：純品為白色菱形葉片狀結晶第51頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一

溶解性：溶于水及鹽酸，不溶于乙醇及乙醚。等電點:2.77，熔點:269～271℃。

旋光性：在堿溶液中左旋，在酸性液中為右旋

[α]25D=+5.05°（C＝0.5～2.0，在水中）

[α]25D=+25.4°（C＝0.5～2.0，在5mol／LHCl中）。酸性Aa理化性質52第52頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一

②L-丙氨酸（L-Alanine，簡稱L-Ala）的結構與性質

外觀：菱形結晶（水和乙醇）等電點:6.0，中性氨基酸溶解性：易溶于水，微溶于乙醇，不溶于丙酮及乙醚。旋光性：

[α]25D=+18°（C＝0.5～2.0，在水中）

[α]25D=＋14.6°(C＝0.5～2.0，在5mol/LHCl中）

第53頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一（2）L-Asp和L-Ala的酶轉化反應

L-AlaL-ASP第54頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一（3）工藝路線第55頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一（4）工藝過程

①酶的制備天冬氨酸酶的發酵生產菌種：大腸桿菌（Esscherichiacoli）AS1.881L-天冬氨酸-β-脫羧酶的發酵生產菌種：德阿昆哈假單胞菌68變異株上述兩種酶為胞內酶

56第56頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一發酵培養液調pH5.045℃保溫1h,室溫含天冬氨酸酶的菌體1000～2000L一級種子發酵法生產天冬氨酸酶的過程：擴培發酵新鮮斜面57第57頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一發酵培養液調pH4.7530℃保溫1h,含L-天冬氨酸-β-脫羧酶的菌體1000～2000L一級種子30℃8h二級種子30℃24hL-天冬氨酸-β-脫羧酶的發酵生產發酵58第58頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一②細胞固定E·coli（含天冬氨酸酶）的細胞固定

12％明膠，1％戊二醛含L-天冬氨酸-β-脫羧酶假單胞菌的固定化

45℃5％角叉菜膠，戊二醛,第59頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一生物反應堆的制備

生物反應堆1：將含天冬氨酸酶的固定化E·coli裝填于填充床式反應器（40×200cm

）.

生物反應堆2：將含L-天冬氨酸-β-脫羧酶固定化假單胞菌裝填于耐受1.515×105Pa壓力的填充床式反應器（30×180cm）填充床反應器第60頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一④轉化反應

延胡索酸銨底物溶液(37℃pH8.5)生物反應堆1轉化液L-Asp轉化率＞95％＋磷酸吡哆醛pH6.037℃生物反應堆2轉化率＞95％連續流

轉化液L-Ala分離天冬氨酸酶L-天冬氨酸-β-脫羧酶61第61頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一

產品純化與精制

L-Asp轉化液濾液過濾調pH2.85℃結晶過夜過濾結晶冷水洗滌抽干105℃干燥L-Asp粗品稀氨水溶解活性炭脫色濾液過濾5℃結晶過夜過濾結晶真空干燥藥用L-AspL-Ala的純化與精制略62第62頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一（5）作用與用途用于治療慢性肝炎、肝硬化及高血氨癥。同時L-Asp和L-Ala都是復合氨基酸輸液的原料。

63第63頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一√2.酶拆分法制備L-苯丙氨酸（L-phenylalanine，L-phe）（1）結構與性質必需氨基酸外觀:白色葉片狀晶體，無臭，微苦pI為5.48；溶解性：在25℃水中溶解度為2.96，在75℃水中為6.62，微溶于甲醇及乙醇，不溶于乙醚。旋光性：[α]25D＝-4.47°(在5mol/LHCl中）[α]25D＝-34.5°（在水中）第64頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一（2）酶拆分DL-Phe的原理（a-d）：掌握***

a.乙酰化

DL-Phe+醋酸酐乙酰-DL-Phe（Ac-DL-Phe）

b.立體選擇性水解氨基酰化酶可專一性水解Ac-L-Phe的酰胺鍵生成L-Phe，而不水解Ac-D-Phe的酰胺鍵

Ac-L-Phe65第65頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一

c.

分離利用L-Phe與Ac-D-Phe在水中溶解度的差異進行分離。

d.

劣對映體的消旋化及再水解

Ac-D-Phe可經消旋化生成Ac-DL-Phe，再行水解和分離，如此反復進行，可將DL-Phe全部轉化為L-Phe。66第66頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一（3）工藝路線

第67頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一（4）工藝過程①固定化氨基酰化酶的制備

載體：DEAE-SephadexA-50

酶的固定化：

酶液按比例與載體混合攪拌吸附過濾洗滌固定化酶68第68頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一②Ac-DL-Phe的制備

DL-Phe冰醋酸醋酸酐1∶7∶1，w／v／v90℃，4～5h濃縮濃縮液冷卻、結晶60℃真空干燥Ac－DL－Phe乙酰化反應反應液69第69頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一③酶水解

1000L反應罐水解反應700L0.1mol/LAc-DL-Phe鈉鹽溶液6mol/LHCl攪拌下滴加15～20kg固定化氨基酰化酶50℃pH6.7～7.04～5h過濾濾液待分離L－Phe70第70頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一④分離純化

轉化后濾液6mol/LHCl調pH至4.8-5.1減壓濃縮35L濃縮液結晶過濾洗滌10L冷乙醇抽干烘干L－Phe粗品濾液洗滌液AC-D-Phe80℃3-4h0℃濃縮71第71頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一

⑤精制

L－Phe粗品溶解活性炭脫色趁熱過濾濾液結晶濾取結晶冷乙醇洗滌干燥L－Phe晶體重結晶藥用L-PheAc－D－Phe的消旋化

純化及精制后母液濃縮醋酸酐酰化濃鹽酸調pH結晶Ac－DL－Phe

72第72頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一（5）作用與用途

a.L-Phe為復合氨基注射液的重要原料之一

b.合成苯丙氨酸氮芥及對氟苯丙氨酸等抗癌藥的原料。73第73頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一四、化學合成法

（一）基本原理與過程

原料:α-鹵代羧酸、醛類、甘氨酸衍生物、異氰酸鹽等

反應過程：氨解、水解、縮合、取代及氫化還原等化學反應

74第74頁，共83頁，2023年，2月20日，星期一

化學合成法的分類

一般合成法：鹵代酸水解法、氰胺水解法、乙酰氨基丙二酸二乙酯法等；產物均為DL-型氨基酸混合物。

不對稱合成法：直接合成、α-酮酸反應及不對稱催化加氫等方法。產物為L-型氨基酸。75第75頁