第十三章-酶类药物的分析
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第13 章酶类药物第一节酶类药物的原料来源一、原料选择选用原料应注意以下几点:(1)不同酶的用料选择:哪里有,含量高,选哪。
(2)注意不同生长发育情况及营养状况, 用微生物制酶,故需测其活力来决定取酶阶段。
用动物器官提取酶,则与动物年龄及饲养条件有关。
(3)从原料来源是否丰富考虑;(4)从简化提纯步骤着手(5)如用动物组织作原料,则此动物宰杀后应立即取材。
从动物或植物中提取酶受到原料的限制,随着酶应用日益广泛和需求量的增加,工业生产的重点已逐渐转向微生物。
用微生物发酵法生产药用酶,不受季节、气候和地域的限制,生产周期短,产量高,成本低,能大规模生产。
二、微生物酶制剂高产菌株的选育菌种是工业发酵生产酶制剂的重要条件。
与增加品种、缩短生产周期、改进发酵和提炼工艺条件等密切相关。
优良菌种的获得有三条途径:①是从自然界分离筛选:②是用物理域化学方法处理、诱变;③是用基因重组与细胞融合技术。
因此微生物的分离筛选是一切工作的基础。
三、微生物酶制剂生产的发酵技术首先要合理选择培养方法、培养基、培养温度、pH和通气量等。
还要研究酶的分离提纯技术和制备工艺。
(—)原料利用微生物生产酶制剂的主要原料为碳源和氮源,此外还有无机盐、生长因素和产酶促进剂等。
如果添加少量某种物质就能明显增加酶的产量时,这类物质通称为产酶促进剂。
它们大多属于酶的诱导物或表面活性剂。
1、固体培养法固体培养法亦称麸曲培养法,该法是利用麸皮或米糠为主要原料,另外视需要添加其它谷糠、豆饼等,加水拌成含水适度的半固态物料作为培养基。
2、液体培养法液体培养法是利用液体培养进行微生物的生长繁殖和产酶。
根据通气(供氧)方法的不同,又分为液体表面培养和液体深层培养两种。
3、影响酶产生的一些因素菌种的产酶性能是决定发酵效果的重要因素,但是发酵工艺条件对产酶的影响也是十分明显的。
(1)温度一般发酵温度比种子培养时略高些,这样对产酶有利。
(2)pH 可用糖或淀粉调节,pH低则可用氨来调节。
一、实验目的1. 掌握酶类药物的基本性质和检测方法。
2. 学会使用沉淀试验和动物试验检测酶类药物的活性。
3. 熟悉酶类药物在生产和应用中的质量控制。
二、实验原理酶类药物是一类生化产品和微生物发酵产品,具有生物催化作用。
在生产和应用过程中,为确保产品质量,需要对其进行检测。
本实验采用沉淀试验和动物试验两种方法检测酶类药物的活性。
沉淀试验:胃蛋白酶在适宜条件下,能将蛋白质分解为氨基酸,使溶液中的蛋白质发生沉淀。
通过观察沉淀情况,可判断酶类药物的活性。
动物试验:透明质酸酶能水解粘多糖,使粘多糖溶液变清。
通过观察粘多糖溶液的变化,可判断酶类药物的活性。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:酶类药物样品、蛋白质溶液、粘多糖溶液、生理盐水、生理盐酸、氢氧化钠、硫酸铵、葡萄糖、苯酚、三氯乙酸、氯化钠、氯化钾、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、盐酸、硫酸铜、硫酸锌、葡萄糖酸钙、柠檬酸、硼砂、乙醇、丙酮等。
2. 实验仪器:显微镜、天平、pH计、酸度计、电热恒温水浴锅、水浴箱、试管、烧杯、移液管、滴定管、比色皿、蒸馏水等。
四、实验方法1. 沉淀试验(1)将酶类药物样品溶解于生理盐水中,配制成一定浓度的溶液。
(2)取适量蛋白质溶液,加入试管中,用生理盐水稀释至适宜浓度。
(3)取酶类药物溶液,加入蛋白质溶液中,混合均匀。
(4)观察溶液中蛋白质是否发生沉淀,记录沉淀情况。
2. 动物试验(1)将酶类药物样品溶解于生理盐水中,配制成一定浓度的溶液。
(2)取适量粘多糖溶液,加入试管中,用生理盐水稀释至适宜浓度。
(3)取酶类药物溶液,加入粘多糖溶液中,混合均匀。
(4)观察粘多糖溶液是否变清,记录变化情况。
五、实验结果与分析1. 沉淀试验实验结果显示,酶类药物溶液加入蛋白质溶液后,观察到明显的沉淀现象。
这说明酶类药物具有活性,能够分解蛋白质。
2. 动物试验实验结果显示,酶类药物溶液加入粘多糖溶液后,观察到粘多糖溶液变清。
这说明酶类药物具有活性,能够水解粘多糖。
第十三章酶类药物第一节药用酶概述•大多数酶制剂为口服剂型,现能由于注射的酶制剂只有细胞色素C、纤溶酶等少数几种。
•目前对药用酶的研究热点是,在维持活性状态下的酶蛋白能否被吸收,如何将少药用酶的抗原性问题及新型药用酶的研究等。
一、药用酶的分类及应用(一)促进消化酶类(二)消炎酶类(三)与治疗心脑血管疾病有关的酶类(四)抗肿瘤的酶类(五)与生物氧化还原电子传递有关的酶(六)其他药用酶二、药用酶的来源和生产(一)药用酶的来源酶作为生物催化剂普遍存在于动植物和微生物中,可直接从生物体中分离获得。
酶可以通过化学合成法合成,但由于各种因素的限制,目前药用酶的生产主要是直接从动植物种提取、纯化和莉用微生物変酵生产o近10多年来,动植物细胞培养技术取得了很大的进步,但因为周期长,成本高等问题,实际应用还有一定困难。
目前工业大规模生产一般都是以微生物为主要来源。
(二)生化制备法生化制备法的主要生产过程为:选取符音耍求的动植物材料一生物材料的预处理・•提取一纯化1、原料选择应注意的问题(1)了解目的酶在生物材料中的分布特点,选择适宜的生物材料。
(2)考虑生物在不同发育阶段及营养状况时,酶含量的差别及杂质干扰的情况。
(3)用动植物组织作原料,应在动物组织宰杀后立即取材。
(4)考虑生化制备的综合成本。
2、生物材料的预处理(1)机械处理(2)反复冻融处理(3)制备丙酮粉(4)微生物细胞的预处理3、酶的提取(1)水溶液法常用稀盐溶液或缓冲液提取,经过预处理的原料,包括组织糜,匀浆,细胞颗粒,丙酮粉都可用水溶液抽提。
水溶液的pH选择对抽提具有影响,应考虑的因素有:①酶的稳定性②酶的溶解性③酶与其他物质结合的性质④选择pH的总原则是,在酶稳定的pH范围内,选择偏离等电点的适当⑤(2)有机溶剂法某些结合酶,由于和脂质结合牢固,需用有机溶剂除去脂质,且不能使酶变性。
常用有机溶剂是r醇。
⑥丁醇性质:亲脂性强、兼具亲水性、在脂与水分子间能起表血活性剂的桥梁作用。