酶类药物医学知识专家讲座.pptx

主要内容：一、概述二、酶类药品分类三、酶类药品制备几个主要酶类药品制备工艺知识目标：掌握酶类药品分类、应用和生产方法掌握SOD生产工艺了解酶类药品发展趋势一、概述3、酶类药品发展历程4千多年前夏禹时代就盛行酿酒；周朝已开始制醋、酱、豆豉（在霉菌蛋白酶作用下产生风味食品）和饴糖（主要含麦芽糖）.1833年，Payen从麦芽抽提物中沉淀出一个对热不稳定物质，它可促进淀粉水解成可溶性糖，人们开始意识到生物细胞中可能存在着一个类似催化剂物质.1893年francs用木瓜蛋白酶治疗白喉和结核性溃疡病，疗效很好.1896年，W·Kuhne首先把这类物质称为“enzyme”，汉字译为“酶”.1897年Buchner成功地用不含细胞酵母液实现发酵，说明含有发酵作用物质存在于细胞内，并不依赖活细胞.1926年Sumner首次提取出脲酶，并进行结晶。20世纪60年代中期以前，普通动植物起源酶已陆续投入生产，随即，又向着生产各种微生物起源酶和辅酶方向发展。现已经有二千余种酶被判定出来，已经应用有1211各种其中有二百余种得到结晶。二、酶类药品分类3．心血管疾病治疗弹性蛋白酶能降低血脂，用于防治动脉粥样硬化；激肽释放酶有扩张血管、降低血压作用；一些酶制剂对溶解血栓有独特效果。如尿激酶、链激酶、蚓激酶、纤溶酶及蛇毒溶栓酶。凝血酶可用于止血。4.抗肿瘤酶类生化产品用于治疗一些肿瘤，如门冬酰胺酶、谷氨酰胺酶、蛋氨酸酶等。L-门冬酰胺酶是一个抗白血病药品，它是利用门冬酰胺酶选择性地争夺一些类型瘤组织营养成份，干扰或破坏肿瘤组织代谢，而正常细胞能本身合成门冬酰胺故不受影响。谷氨酰胺酶能治疗各种白血病、腹水瘤、实体瘤等。神经氨酸苷酶是一个良好肿瘤免疫治疗剂。尿激酶可用于加强抗癌药品如丝裂霉素(mitomycin)药效，米曲溶栓酶也能治疗白血病和肿瘤等5、其它酶类生化产品细胞色素c是参加生物氧化一个非常有效电子传递体，是组织缺氧治疗抢救和辅助用药；超氧化物歧化酶(SOD)用于治疗类风湿性关节炎、放射病，在抗衰老、抗辐射、消炎等方面也有显著疗效。PEG-腺苷脱氢酶用于治疗严重联合免疫缺点症；DNA酶和RNA酶可降低痰液黏度，用于治疗慢性气管炎；透明质酸酶用于药品扩散剂；青霉素酶可治疗青霉素过敏。6．辅酶类生化产品辅酶或辅基在酶促反应中起着递氢、递电子或基团转移作用，对酶催化作用化学反应方式起着关键性决定作用。各种酶辅酶或辅基成份含有医疗价值。如烟酰胺腺、腺嘌呤二核苷酸(NAD)、烟酰胺腺嘌呤核苷酸磷酸(NADP)、黄素单核苷酸(FMN)、泛醌、辅酶A等已广泛用于肝病和冠心病治疗。辅酶A常与ATP、细胞色素c、胰岛素等组成复方制剂以增强疗效。三、酶类药品制备2、微生物酶制剂高产菌株选育自然界分离筛选.物理、化学方法处理、诱变.基因重组与细胞融合技术.3、微生物酶制剂生产发酵技术菌株产酶最适培养条件（培养基、温度、PH、通气量）一系列工艺条件（灭菌方式、发酵罐型号）（1）材料预处理动物材料预处理：机械法冻融丙酮粉微生物材料预处理:干燥法：干燥后菌体产生自溶。空气干燥法：适合于酵母，热稳定性好酶。真空干燥法：适合细菌冷冻干燥：适合于较敏感酶。机械法酶法处理（2）酶提取水溶解法：惯用稀盐溶液或缓冲液提取，普通在低温下操作，酸性蛋白酶用碱性溶液提取，碱性蛋白酶用酸性溶液提取，盐溶度以等渗为好，0.15mol/LNaCl离子强度是最适合酶提取。有机溶剂法一些结合酶如微粒体和线粒体膜酶，因为和脂类牢靠结合，用水溶液极难提取，为此必须除去结合脂类，且不能使酶变性，最惯用有机溶剂是丁醇。表面活性剂法表面活性剂能与蛋白质结合而分散在溶液中，故能够提取结合酶。（3）酶制剂工业提取法（4）酶纯化☆杂质去除PH和加热沉淀法蛋白质表面变性法选择性变形法核酸沉淀剂法酶与底物结合☆脱盐(透析、凝胶过滤）浓缩（超滤、真空减压浓缩、薄膜浓缩、冷冻浓缩和聚乙二醇浓缩）☆酶结晶--处于过饱和状态盐析法有机溶剂沉淀法复合结晶法透析平衡法等电点法☆酶分离和纯化过程注意事项-----（变性、辅因子流失、降解）人类SOD酶晶体结构（彩虹彩色图：N-末端=蓝色，C-末端=红色）结合铜（蓝-绿球）与锌（灰球）2、SOD临床作用3、SOD应用领域4、SOD性质对热稳定：天然牛血SOD可75℃加热数分钟，对热稳定性与溶液离子强度相关对pH稳定性：普通pH5.3~9.5较稳定，猪血SOD在pH7.6～9较稳定金属辅基与酶活性关系Cu、Zn-SOD：Zn与分子结构相关，与催化活性无关Cu与活性相关，对酶活力是必需Mn-SOD：Mn对酶活力是必需Fe-SOD：Fe对酶活力是必需5、SOD制备提取工艺关键点：溶血液制备：新鲜牛血以3.8%柠檬酸钠抗凝,血球分离机分离红细胞,加2倍无离子水,搅拌溶血30min.选择性热变性：溶血液