精選氨基酸及氨基酸類藥物講義

（優(yōu)選）氨基酸及氨基酸類藥物目前一頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點

第五章氨基酸及氨基酸類藥物目前二頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸的分類,結構和性質

氨基酸的化學反應氨基酸及其衍生物在醫(yī)藥中的應用氨基酸類藥物的生產方法主要內容目前三頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點掌握氨基酸的分類和結構特點

掌握氨基酸的性質熟悉氨基酸在醫(yī)藥中的應用了解氨基酸類藥物的生產方法目的要求目前四頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸---蛋白質的構件分子目前五頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸結構目前六頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點除甘氨酸和脯氨酸外，其他均具有如下結構通式。第一節(jié)氨基酸的結構和分類各種氨基酸的區(qū)別在于側鏈R基的不同。20種基本氨基酸按R的極性可分為非極性氨基酸、極性氨基酸、酸性氨基酸和堿性氨基酸。-氨基酸可變部分不變部分目前七頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點二十種常見蛋白質氨基酸的分類、結構及三字符號

據(jù)營養(yǎng)學分類

必需ＡＡ非必需ＡＡ據(jù)R基團化學結構分類

脂肪族ＡA（中性、含羥基或巰基、酸性、堿性）芳香族ＡA(Phe、Tyr、Trp)雜環(huán)ＡＡ(His、Pro)據(jù)R基團極性分類極性R基團AA非極性R基團AA（８種）丙,纈,亮,異,苯,甲,脯,色不帶電荷（７種）絲,蘇,天,谷,酪,半,甘帶電荷：正電荷（３種）負電荷（２種）據(jù)氨基、羧基數(shù)分類一氨基一羧基ＡＡ一氨基二羧基ＡＡ(Glu、Asp)二氨基一羧基ＡＡ(Lys、His、Arg)人的必需氨基酸LysTrpPheValMetLeuIleThr

Arg、His目前八頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸的結構

甘氨酸

Glycine

脂肪族氨基酸目前九頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點HydrophobicaliphaticaminoacidsGly:甘氨酸(G)HH2NCOOHHCglycine目前十頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸的結構

脂肪族氨基酸丙氨酸

Alanine目前十一頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點HydrophobicaliphaticaminoacidsAla:丙氨酸(A)CH3H2NCOOHHCalanine目前十二頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸的結構

纈氨酸

Valine

脂肪族氨基酸目前十三頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點HydrophobicaliphaticaminoacidsVal:纈氨酸(V)HH3CCCH3H2NCCOOHHvaline目前十四頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸的結構

亮氨酸

Leucine

脂肪族氨基酸目前十五頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點HydrophobicaliphaticaminoacidsLeu:亮氨酸(L)HH3CCCH3CH2H2NCCOOHHleucine目前十六頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸的結構

異亮氨酸

Ileucine

脂肪族氨基酸目前十七頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點HydrophobicaliphaticaminoacidsisoleucinIle:異亮氨酸(I)

CH3CH2H3CCHH2NCCOOHH目前十八頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸的結構

脯氨酸

Proline

亞氨基酸目前十九頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點HydrophobicaliphaticaminoacidsHH2CCH2CH2CNCOOHHprolinePro:脯氨酸(P)目前二十頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸的結構

甲硫氨酸

Methionine

含硫氨基酸目前二十一頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點HydrophobicaliphaticaminoacidsCH3SCH2CH2H2NCCOOHHmethionineMet:甲硫氨酸(M)目前二十二頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸的結構

半胱氨酸

Cysteine含硫氨基酸目前二十三頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點HydrophobicaliphaticaminoacidsS-HCH2H2NCCOOHHCysteineCys:半胱氨酸(C)目前二十四頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點Cystine目前二十五頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸的結構

芳香族氨基酸苯丙氨酸Phenylalanine目前二十六頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點HydrophobicaromaticaminoacidsPhe:苯丙氨酸(F)CH2+H3NCHCOOPhenylalanine苯環(huán)目前二十七頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸的結構

芳香族氨基酸酪氨酸Tyrosine目前二十八頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點HydrophobicaromaticaminoacidsTyr:酪氨酸(Y)CH2+H3NCHCOOOHTyrosine酚基目前二十九頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸的結構

芳香族氨基酸色氨酸Trytophan目前三十頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點HydrophobicaromaticaminoacidsTrp:色氨酸(W)COONHCH2CHH3NTrptophan吲哚基目前三十一頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸的結構

堿性氨基酸精氨酸

Arginine目前三十二頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點PolarchargedaminoacidsArg:精氨酸(R)NH2CNH2NHCH2CH2CH2H3NCHCOOArginine目前三十三頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸的結構

堿性氨基酸賴氨酸

Lysine目前三十四頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點PolarchargedaminoacidsLys:賴氨酸(K)NH3+CH2CH2CH2CH2H3NCHCOOLysine目前三十五頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸的結構

堿性氨基酸組氨酸

Histidine目前三十六頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點PolarchargedaminoacidsHis:組氨酸(H)CH2H3NCHCOONH+HNHistidine咪唑基目前三十七頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸的結構

天冬氨酸

Aspartate

酸性氨基酸目前三十八頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點PolarchargedaminoacidsCOO-+H3NCHCH2COO-` AspartateAsp:天冬氨酸(D)目前三十九頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸的結構

谷氨酸

Glutamate

酸性氨基酸目前四十頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點PolarchargedaminoacidsGlu:谷氨酸(E)O+NH3CHCO-CH2CH2COO-Glutamate目前四十一頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸的結構

絲氨酸

Serine

含羥基氨基酸目前四十二頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點PolarunchargedaminoacidsOHCH2H2NCCOOHHSerineSer:絲氨酸(S)目前四十三頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸的結構

蘇氨酸

Threonine

含羥基氨基酸目前四十四頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點PolarunchargedaminoacidsThr:蘇氨酸(T)+H3NCCOO-CHOHCH3

Threonine目前四十五頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸的結構

天冬酰胺Asparagine

含酰胺氨基酸目前四十六頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點PolarunchargedaminoacidsAsn:天冬酰胺(N)+H3NCHCOO-CH2CONH2Asparagine目前四十七頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸的結構

谷氨酰胺

Glutamine

含酰胺氨基酸目前四十八頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點PolarunchargedaminoacidsONH2CCH2CH2H2NCCOOHHGlutamineGln:谷氨酰胺(Q)目前四十九頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點目前五十頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點生物體內的氨基酸類別蛋白質氨基酸：蛋白質中常見的20種氨基酸稀有的蛋白質氨基酸：蛋白質組成中，除上述20種常見氨基酸外，從少數(shù)蛋白質中還分離出一些稀有氨基酸，它們都是相應常見氨基酸的衍生物。如4-羥脯氨酸、5-羥賴氨酸等。非蛋白質氨基酸：生物體內呈游離或結合態(tài)的氨基酸。目前五十一頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點幾種重要的不常見氨基酸在少數(shù)蛋白質中分離出一些不常見的氨基酸，通常稱為不常見蛋白質氨基酸。這些氨基酸都是由相應的基本氨基酸衍生而來的。其中重要的有4-羥基脯氨酸、5-羥基賴氨酸、N-甲基賴氨酸、和3,5-二碘酪氨酸等。這些不常見蛋白質氨基酸的結構如下。目前五十二頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點

*營養(yǎng)必需氨基酸：體內需要但不能自身合成，必須由食物供給的氨基酸。包括8種：◆非必需氨基酸◆精氨酸、組氨酸，人體能合成，但量少，長期缺乏,導致負氮平衡。甲、色、賴、纈、異、亮、苯、蘇；

假設來寫一兩本書甲硫氨酸（Met）色氨酸（Trp）賴氨酸（Lys）纈氨酸（Val）異亮氨酸（Ile）亮氨酸（Leu）苯丙氨酸（Phe）蘇氨酸（Thr目前五十三頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點物理性質化學性質第二節(jié)氨基酸的性質目前五十四頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點

常見氨基酸均為無色結晶,其形狀因構型而異溶解性：各種氨基酸在水中的溶解度差別很大，并能溶解于稀酸或稀堿中，但不能溶解于有機溶劑。通常酒精能把氨基酸從其溶液中沉淀析出。(2)熔點：氨基酸的熔點極高，一般在200℃以上。(3)味感：其味隨不同氨基酸有所不同，有的無味、有的為甜、有的味苦，谷氨酸的單鈉鹽有鮮味，是味精的主要成分。一氨基酸的物理性質目前五十五頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點(4)氨基酸的光吸收構成蛋白質的20種氨基酸在可見光區(qū)都沒有光吸收，但在遠紫外區(qū)(<220nm)均有光吸收。在近紫外區(qū)(220-300nm)只有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有吸收光的能力。酪氨酸的max＝275nm，275=1.4x103;苯丙氨酸的max＝257nm，257=2.0x102;色氨酸的max＝280nm，280=5.6x103;目前五十六頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點

酪氨酸的max＝275nm，275=1.4x103;苯丙氨酸的max＝257nm，257=2.0x102;色氨酸的max＝280nm，280=5.6x103;氨基酸的光吸收目前五十七頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點(5)氨基酸的旋光性當光波通過尼克爾棱鏡時,由于棱鏡的結構只允許沿某一平面振動的光波通過,其它光波都被阻斷,這種光稱平面偏振光.當平面偏振光通過旋光物質溶液時,光的偏振面會向右或向左旋轉.除甘氨酸外，氨基酸均含有一個手性-碳原子，因此都具有旋光性。目前五十八頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點BasicStructureofanaminoacid目前五十九頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點

COO-NH3+CHRCOO-HCNH3+

RL-AminoacidD-AminoacidThetwoenantiomers目前六十頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點Thetwoenantiomers目前六十一頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點二氨基酸的化學性質氨基酸的離解和等電點氨基酸的化學反應目前六十二頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸的離解性質氨基酸在結晶形態(tài)或在水溶液中，并不是以游離的羧基或氨基形式存在，而是離解成兩性離子。在兩性離子中，氨基是以質子化(-NH3+)形式存在，羧基是以離解狀態(tài)(-COO-)存在。在不同的pH條件下，兩性離子的狀態(tài)也隨之發(fā)生變化。PH1710凈電荷+10-1正離子兩性離子負離子

等電點pI目前六十三頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸的等電點

當溶液濃度為某一pH值時，氨基酸分子中所含的-NH3+和-COO-數(shù)目正好相等，凈電荷為0。這一pH值即為氨基酸的等電點，簡稱pI。在等電點時，氨基酸既不向正極也不向負極移動，即氨基酸處于兩性離子狀態(tài)。中性氨基酸的解離：A+A0A-Ka1Ka2

側鏈不含離解基團的中性氨基酸，其等電點是它的pKa1和pKa2的算術平均值：pI=(pKa1+pKa2)/2目前六十四頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸的兩性解離性質及等電點

pH=pI

凈電荷=0pH<pI凈電荷為正pH>pI凈電荷為負CHRCOOHNH3+CHRCOONH2CHRCOONH3++H++OH-+H++OH-(pK′1)(pK′2)

當氨基酸溶液在某一定pH值時，使某特定氨基酸分子上所帶正負電荷相等，成為兩性離子，在電場中既不向陽極也不向陰極移動，此時溶液的pH值即為該氨基酸的等電點(isoelectricpoint，pI)。目前六十五頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點酸性氨基酸和堿性氨基酸的等電點A+A0A-A2-Ka1Ka2Ka3A2+A+A0A-Ka1Ka2Ka3酸性氨基酸的解離：pI=(pKa1+pKa2)/2堿性氨基酸的解離：pI=(pKa2+pKa3)/2對于側鏈含有可解離基團的氨基酸，其pI值也決定于兩性離子兩邊的pK’值的算術平均值。目前六十六頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點

氨基酸等電點的計算

可見，氨基酸的pI值等于該氨基酸的兩性離子狀態(tài)兩側的基團pK′值之和的二分之一。pI=2pK′1+pK′2一氨基一羧基AA的等電點計算：pI=2pK′2+pK′3二氨基一羧基AA的等電點計算：pI=2pK′1+pK′2一氨基二羧基AA的等電點計算：目前六十七頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點二氨基酸的化學性質1．-氨基參與的反應（1）與甲醛發(fā)生羥甲基化反應用途：可以用來直接測定氨基酸的濃度。NaOH滴定目前六十八頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點二氨基酸的化學性質1．-氨基參與的反應（2）與亞硝酸反應用途：范斯來克法定量測定氨基酸的基本反應。氨基酸的氨基在室溫下與亞硝酸作用生成氮氣目前六十九頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點二氨基酸的化學性質在弱堿性溶液中，氨基酸的α-氨基很容易與2，4-二硝基氟苯（DNFB）作用，生成穩(wěn)定的黃色2，4-二硝基苯基氨基酸（簡寫為DNP-氨基酸）。

1．-氨基參與的反應（3）

與2，4-二硝基氟苯的反應

用途：用來鑒定多肽或蛋白質的N末端氨基酸。

目前七十頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點二氨基酸的化學性質在弱堿性條件下，氨基酸中的α-氨基還可以與異硫氰酸苯酯（PITC）反應，產生相應的苯氨基硫甲酰氨基酸（PTC-氨基酸）。在無水酸中，PTC-氨基酸即環(huán)化為苯硫乙內酰脲（PTH），后者在酸中極穩(wěn)定。

1．-氨基參與的反應（4）與異硫氰酸苯酯反應

用途：用來鑒定多肽或蛋白質的N末端氨基酸。

目前七十一頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點二氨基酸的化學性質1．-氨基參與的反應（5）?；磻猛荆河糜陔逆淣端氨基酸標記和微量氨基酸測定.酰化氨基酸的氨基與酰氯在弱堿中作用目前七十二頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點二氨基酸的化學性質1．-氨基參與的反應（6）烴基化反應用途：是鑒定多肽N-端氨基酸的重要方法。包括環(huán)烴氨基酸的一個H原子可被烴基取代目前七十三頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點二氨基酸的化學性質1．-氨基參與的反應（7）生成西佛堿的反應用途：是多種酶促反應的中間過程。醛類化合物目前七十四頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點二氨基酸的化學性質氨基酸氧化酶參與1．-氨基參與的反應（8）脫氨基和轉氨基反應用途：酶催化的反應。目前七十五頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點二氨基酸的化學性質

氨基酸與堿作用生成相應的鹽。氨基酸的堿金屬鹽能溶于水,而重金屬鹽則不溶于水。2．

-羧基參與的反應（1）成鹽反應用途：目前七十六頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點二氨基酸的化學性質11．-氨基參與的反應（2）形成酯的反應用途：是合成氨基酸?；苌锏闹匾虚g體。2．

-羧基參與的反應當羧基成酯或鈉鹽后,羧基活性被掩蔽,而氨基活性加強,容易與酰基或烴基結合目前七十七頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點二氨基酸的化學性質1（3）形成酰鹵的反應用途：這是使氨基酸羧基活化的一個重要反應。2．

-羧基參與的反應氨基保護后,羧基才能與二氯亞砜,五氯化磷等作用生成酰氯目前七十八頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點二氨基酸的化學性質（4）疊氮化反應用途：常作為多肽合成活性中間體。2．

-羧基參與的反應氨基通過?；Ｗo,羧基酯化然后與肼,亞硝酸等反應目前七十九頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點二氨基酸的化學性質（5）脫羧反應用途：酶催化的反應。2．

-羧基參與的反應脫羧酶參與目前八十頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點二氨基酸的化學性質1(1)與茚三酮反應用途：常用于氨基酸的定性或定量分析。3．-氨基和羧基共同參與的反應茚三酮水合茚三酮紫色目前八十一頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點二氨基酸的化學性質1（2）成肽反應用途：是多肽和蛋白質生物合成的基本反應。3．-氨基和羧基共同參與的反應目前八十二頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點側鏈基團的化學性質(1)巰基（-SH）的性質1作用：這些反應可用于巰基的保護。與碘乙酸等鹵化烷反應目前八十三頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點4．側鏈基團的化學性質(1)巰基（-SH）的性質作用：與金屬離子的螯合性質可用于體內解毒。與對汞苯甲酸的反應目前八十四頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點4．側鏈基團的化學性質(1)巰基（-SH）的性質作用：氧化還原反應可使蛋白質分子中二硫鍵形成或端裂。胱氨酸目前八十五頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點4．側鏈基團的化學性質(1)巰基（-SH）的性質作用：可用于比色法定量測定半胱氨酸的含量。硝基苯甲酸二硫化合物(DTNB)pH8.0時,412nm光吸收目前八十六頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點4．側鏈基團的化學性質（2）羥基的性質1作用：可用于修飾蛋白質。二異丙基氟磷酸酯目前八十七頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點4．側鏈基團的化學性質（3）咪唑基的性質組氨酸含有咪唑基，它的pK2值為6.0，在生理條件下具有緩沖作用。組氨酸中的咪唑基能夠發(fā)生多種化學反應?？梢耘cATP發(fā)生磷酰化反應，形成磷酸組氨酸，從而使酶活化。組氨酸的咪唑基也能發(fā)生烷基化反應。生成烷基咪唑衍生物，并引起酶活性的降低或喪失作用：。目前八十八頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點為了測定蛋白質中氨基酸組成或從蛋白質水解液中制取氨基酸,需要對氨基酸混合液進行分析與分離.(一)分配層析(二)離子交換層析(三)高效液相層析第三節(jié)氨基酸的分離與分析目前八十九頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點原理：主要根據(jù)被分析的樣品（如aa混合物）在兩種互不相溶的溶劑中分配系數(shù)的不同而達到分離的目的.分配系數(shù)Kd=CACBCA：一種物質在A相（流動相）中的濃度CB：一種物質在B相（固定相）中的濃度(一)分配層析法：目前九十頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點（1）紙層析

單向紙層析圖Rf值

目前九十一頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點紙層析★在流動相中分配系數(shù)越大，移動越快。固定相：吸附水流動相：丁醇、醋酸、水分配系數(shù)★基本步驟：點樣、展層、現(xiàn)色、定性（定量）目前九十二頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點雙向紙層析圖目前九十三頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點（2）薄層層析

★支持劑：纖維素粉、硅膠、氧化鋁粉★基本步驟：鋪板、點樣、展層、現(xiàn)色、定性（定量）目前九十四頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點(二)離子交換層析法

原理：分離氨基酸時，用離子交換樹脂作為支持物，利用離子交換樹脂上的活性基團與溶液中的離子進行交換反應，由于各種離子交換能力不同，與樹脂結合的牢固程度就不同，在洗脫過程中，各種離子以不同的速度移動，從而達到分離的目的。這種分離主要與各種離子所帶電荷有關，在電荷相同時，與極性，非極性有關。目前九十五頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點離子交換樹脂：

化學本質：是一種人工合成的聚苯乙烯一苯二乙烯組成的具有網(wǎng)狀結構的高分子聚合物。陽離子交換樹脂：活性基團是酸性的，如磺酸基-SO3H（強酸型），羧基-COOH（弱酸型）陰離子交換樹脂：活性基團是堿性的，如季胺基-N+(CH3)3OH-

目前九十六頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點各種樹脂與氨基酸的作用目前九十七頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點離子交換層析分離氨基酸混合物常使用強酸型陽離子交換樹脂.在交換柱中,樹脂先用堿處理成鈉型,將氨基酸混合液(pH2--3)上柱.此時氨基酸主要以陽離子形式存在,掛在樹脂上.其靜電吸引大小依次為堿性氨基酸>中性氨基酸>酸性氨基酸.逐步提高pH值和鹽濃度,可將氨基酸以不同的速度洗脫下來.自動化的氨基酸分析儀的作用原理與此相似.只是用到茚三酮(儀器靈敏度10-9mol)

OPA（鄰苯二甲醛），熒光胺(靈敏度10-12mol)顯色劑。目前九十八頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點目前九十九頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸與樹脂上解離基團之間的靜電引力氨基酸與樹脂基質聚苯乙烯之間的疏水作用目前一百頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點(3)高效液相層析（highperformanceliguidchromatography,HPLC）HPLC的特點:ⅰ使用的固定相支持顆粒很細,而且表面積很大.ⅱ溶劑系統(tǒng)采用高壓,洗脫速度增大.HPLC可使氨基酸分析的靈敏度達到10-12mol水平。目前一百零一頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點第四節(jié)氨基酸在醫(yī)藥上的應用

在人體正常代謝過程中缺乏某一種氨基酸即會導致整個有機體代謝紊亂，氨基酸已成為維持人體營養(yǎng)和治療很多疾病的醫(yī)療藥物。醫(yī)藥是氨基酸相對用量不大但品種最多的一個部門，目前世界上用于藥物的氨基酸及氨基酸衍生物的品種達100多種

目前一百零二頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸及其衍生物在醫(yī)藥中的應用《中國藥典》收載的氨基酸類品種，1953年版和1960年版均為零；1977年版有4種；1985年版減為3種；1990年版增為5種；1995年版增至l2種；1998年又增補至26種?，F(xiàn)行的2000年版收載了1995年版增補后的全部，即原料藥22種，制劑4種。原料藥包括除谷氨酰胺和門冬酰胺外所有組成人機體蛋白質的氨基酸或其鹽類。制劑則為谷氨酸片、谷氨酸鈉注射液、谷氨酸鉀注射液及鹽酸精氨酸注射液。目前一百零三頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點1998年國家衛(wèi)生部頒布的生化藥品標準中的氨基酸類，除已收入《中國藥典》2000年版者外，還有門冬氨酸鉀鎂口服液、復方氨基酸注射液、鹽酸賴氨酸顆粒等9種制劑。近來，國家藥品監(jiān)督管理局已頒布標準的品種有甲硫氨酸片等，待頒布的有復方氨基酸顆粒、復方賴氨酸顆粒、胱氨酸片及門冬氨酸鉀鎂片等。氨基酸及其衍生物在醫(yī)藥中的應用目前一百零四頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點我國氨基酸類藥物的發(fā)展

我國氨基酸類藥近l0年雖發(fā)展迅速，但與發(fā)達國家比較，無論在品種、產量或開發(fā)能力上，均有較大差距，不能滿足市場需求。目前，我國進口的近200種生化藥中，氨基酸類約占1／4，其中制劑品種略多于原料藥，制劑中近一半為大輸液。這也說明我國氨基酸類藥有著廣闊發(fā)展前途。目前一百零五頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸的應用1，醫(yī)藥工業(yè)

氨基酸輸液

必需氨基酸：蘇氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸半必需氨基酸：精氨酸、組氨酸是幼兒所必需的。目前一百零六頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點復合結晶氨基酸輸液所謂氨基酸輸液，是各種氨基酸按一定比例和要求，也就是模式配合組成的一種靜脈注射液，根據(jù)模式不同，氨基酸輸液可分為不同類型。氨基酸輸液在我國發(fā)展極為迅速，1994年全國各種氨基酸輸液只1000萬瓶，1996年則上升到6000萬瓶，到2000年已達到1億瓶以上。目前一百零七頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸的藥用概況供作營養(yǎng)劑：作為機體合成蛋白質和其他含氮生物分子的原料，氨基酸制劑廣泛用于手術前后、創(chuàng)傷、燒傷或其他原因造成的營養(yǎng)不良和氮平衡失調等情況。由于不同傷病對氨基酸的需求和利用能力不同，因而有各種不同的營養(yǎng)型氨基酸制劑。例如復方氨基酸注射液(17AA)所含氨基酸的種類、必需氨基酸與非必需氨基酸的比值及各種氨基酸的量均恰當?shù)嘏湮?，適用于手術、嚴重創(chuàng)傷、大面積燒傷所引起的嚴重營養(yǎng)惡化及各種疾病引起的低蛋白血癥等。又如復方氨基酸注射液(9AA)，所含必需氨基酸能滿足身體需要，使蛋白質合成增加而分解減少。分解代謝產物減少，可減輕腎小球過度濾過，延緩腎衰進展，用于慢性腎功能衰竭。目前一百零八頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點要素膳及氨基酸口服液要素膳是一種含氨基酸營養(yǎng)素，不需或稍經(jīng)消化即可吸收的無渣膳食，可供口服與管飼之用。它比靜脈營養(yǎng)簡便、經(jīng)濟、安全而又符合生理狀態(tài)，是近代臨床營養(yǎng)上的重大進展。氨基酸口服液發(fā)展迅速，用結晶的L型氨基酸按FAO/WHO模式配制的產品，國內市場已有產品銷售。目前一百零九頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸類藥物右旋糖酐氨基酸：是營養(yǎng)性血容量補充藥，用于治療兼有蛋白質缺乏的血容量減少的病人目前一百一十頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點氨基酸類藥物17種復合結晶氨基酸注射液(營養(yǎng)藥物)：主要成分：復合結晶氨基酸。適用于手術、嚴重創(chuàng)傷、大面積燒傷引起的氨基酸缺乏以及各種疾病引起的低蛋白血癥等。目前一百一十一頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點幾種氨基酸的特殊應用天冬氨酸：天冬氨酸與細胞親和力強，有助于鉀進入細胞內，故其鉀鹽糾正細胞內缺鉀較其他鉀鹽快。天冬氨酸：鉀鎂鹽可用于恢復疲勞；治療低鉀癥心臟病、肝病、糖尿病等。目前一百一十二頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點幾種氨基酸的特殊應用組氨酸：可擴張血管，降低血壓，用于心絞痛，心功能不全等疾病的治療。目前一百一十三頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點幾種氨基酸的特殊應用谷氨酸正常生理狀態(tài)下，血氨的來源與去路保持動態(tài)平衡，血氨濃度處于較低水平。在肝中合成尿素是維持這種平衡的關鍵。當肝功能嚴重損傷時，血氨濃度升高。而較多的氨進入腦組織后，可引起大腦功能障礙。因為氨也可與谷氨酸結合生成無毒的谷氨酰胺而運出腦外，故谷氨酸是用于防治肝性昏迷的藥物。用于治療阿爾茨海默病。谷氨酸對肝病的高血氨癥有一定療效。中藥（如羚羊角、阿膠、半夏等）中也有存在。

目前一百一十四頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點幾種氨基酸的特殊應用纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸這三種支鏈氨基酸在肝外分解代謝。當肝功能衰竭時，酪氨酸、苯丙氨酸等芳香族氨基酸分解減少，血中濃度增高，支鏈與芳香族氨基酸比值降低。較多的芳香族氨基酸會影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)的傳導功能和促進肝性腦病的發(fā)生。補充支鏈氮基酸，可糾正嚴重肝病時氨基酸的紊亂，用于慢性肝硬化。目前一百一十五頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點proteinNH3NH3ureaNormalmetabolism目前一百一十六頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點肝衰竭proteinNH3NH3urea×BloodNH3↑目前一百一十七頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點肝衰竭proteinNH3NH3urea×BloodNH3↑門-體分流NH3↑↑目前一百一十八頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點臨床表現(xiàn)由輕到重：性格行為輕微改變精神錯亂行為異?；杷杳阅壳耙话僖皇彭揬總數(shù)一百五十六頁\編于十三點幾種氨基酸的特殊應用精氨酸：精氨酸參與鳥氨酸循環(huán)，促進尿素生成，可用于因血氨增高而引起的肝性腦病。但由于肝昏迷時，鳥氨酸循環(huán)所需的酶活性下降，治療作用不強。精氨酸影響多種激素的分泌，是所有氨基酸中促胰島素生成作用最強的，對糖尿病的防治有重要意義。它還能阻止促生長激素抑制素(somatostatin)的分泌而使人生長激素(HGH)水平增高。由于體內合成的精氨酸量不足，對嬰幼兒進行補充是必需的。成年人適當補充亦可增強免疫功能。目前一百二十頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點幾種氨基酸的特殊應用精氨酸不僅是精子蛋白的重要組成成分，也游離存在于精子中，因此可以治療由于缺精少精所致的男性不育癥。精氨酸是血管舒張因子NO的前體物質，可使NO釋放增加而擴張血管，還能抑制血管緊張素Ⅱ轉化酶的活性，拮抗后者的血管收縮作用，因而具有降壓作用。動物實驗證實，大劑量精氨酸對腫瘤的誘導、發(fā)生和生長均有顯著的抑制作用。另據(jù)報道精氨酸有抗動脈粥樣硬化和對胃潰瘍保護治療的作用。研究了Arg與小劑量阿司匹林二者聯(lián)合使用能增強抗血小板聚集的效果，同時還能拮抗阿司匹林對胃黏膜損傷的不良反應。目前一百二十一頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點幾種氨基酸的特殊應用精氨酸(Arg)研究表明，Arg能改善心衰患者受損的內皮依賴性血管舒張功能。其機制可能與通過Arg-NO合成途徑增加了N0的生成，同時NO抑制了內皮素．因此，Arg還能減輕大鼠蛛網(wǎng)膜下腔出血后繼發(fā)性腦缺血并緩解腦血管痙攣，對高肺血量所致的肺血管結構重建及肺動脈高壓有防治作用。與環(huán)孢素一同使用，可以明顯升高大鼠血中環(huán)孢素濃度，并減輕其對肝、腎、睪丸的毒性。精氨酸：對治療高氨血癥、肝機能障礙等疾病頗有效果。目前一百二十二頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點幾種氨基酸的特殊應用賴氨酸：賴氨酸可提高人生長激素HGH水平，并與精氨酸焦谷氨酸酯(argininepyroglutamate)有協(xié)同作用。兩者合用可大大增加后者提高HGH水平的作用。賴氨酸是堿性成纖維細胞生長因子(bFGF)的主要成分。而bFGF能誘導腦細胞增生，阻止神經(jīng)元細胞衰亡，改善腦部血循環(huán)。賴氨酸殘基還是膽堿乙?；D移酶等多種酶的必需基團。這些酶催化大腦中生化反應的進行，具有促進腦組織新陳代謝的作用，因此，賴氨酸可用于顱腦損傷綜合征、腦血管病、老年性腦萎縮及記憶衰退等。目前一百二十三頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點幾種氨基酸的特殊應用色氨酸：色氨酸在人體內可轉變?yōu)?-羥色胺(5-HT)，且是在大腦中唯一能轉變生成5-HT的物質。5-HT在腦中可作為神經(jīng)遞質，而與神經(jīng)系統(tǒng)的興奮與抑制狀態(tài)密切相關。5-HT降低，可引起睡眠功能障礙。在腦中，5-HT還可轉變?yōu)橥屎谒?melatonin)。褪黑素具有促進誘導自然睡眠的作用。顯然，色氨酸的代謝產物具有平衡心態(tài)和提高睡眠質量的作用，可用于抑郁、焦慮、失眠等癥。在飲食中添加色氨酸可提高5-HT的水平，而色氨酸較其代謝產物經(jīng)濟易得。目前一百二十四頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點幾種氨基酸的特殊應用甘氨酸(Gly)：以離體心臟為模型，觀察了Gly對內毒素性心肌損傷的拮抗作用，發(fā)現(xiàn)Gly可以拮抗內毒素性心肌損傷，這與其改善心肌功能狀態(tài)和減少自由基的生成有關。中藥（如羚羊角、阿膠等）中也有存在。目前一百二十五頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點幾種氨基酸的特殊應用谷氨酰胺(Gin)：研究了Gin對電離輻射損害的保護作用。結果表明，飼以含2％Gin的飼料可糾正小劑量電離輻射導致的SD雄性大鼠的睪丸重量降低、精子畸變率增高、肝臟谷胱甘肽含量降低、外周血白細胞計數(shù)降低、血清Gin及谷氨酸+Gin含量降低等現(xiàn)象。慢性阻塞性肺病(COPD)合并營養(yǎng)不良患者服用Gin后，血中NO水平明顯升高及內皮素一1明顯降低，表明Gln能改善COPD患者內皮細胞功能，減輕患者癥狀，降低并發(fā)癥的風險。Gin還能提高胃腸道腫瘤患者術后的細胞免疫功能，維持細胞因子之間的相對平衡，增強NK細胞活性，對患者的術后康復具有重要意義。目前一百二十六頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點幾種氨基酸的特殊應用半胱氨酸：能促進毛發(fā)的生長，可用于治療禿發(fā)癥；甲酯鹽酸鹽可用于治療支氣管炎等；目前一百二十七頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點幾種氨基酸的特殊應用N-乙酰半胱氨酸(NAC)：研究表明，NAC可以抑制哮喘氣道炎癥反應，其作用是通過清除哮喘發(fā)病過程中增多的氧自由基、增加Clara細胞數(shù)量從而促進該細胞對一種相對分子質量(M)為16000的蛋白質——cc16的合成及分泌來實現(xiàn)。目前一百二十八頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點幾種氨基酸的特殊應用?；撬?Tau)：研究表明，Tau對染鉛大鼠的生長發(fā)育和貧血有明顯的改善作用，其可能的機制是Tau降低了血鉛水平和拮抗鉛引起的脂質過氧化損傷，同時還能部分地清除活性氧和防止細胞膜滲透性改變引起的氧化損傷，從而降低血液中的自由基濃度，延長紅細胞的壽命，增強酶的活性。Tau具有明顯的抗四氯化碳誘導的大鼠肝纖維化的作用，其機制是拮抗四氯化碳的肝毒性作用、抑制炎癥、保護肝細胞、抑制轉化生長因子的活性和誘導激活的肝星狀細胞凋亡。研究還表明，Tau可以有效抑制大鼠肝星狀細胞的脂質過氧化物及羥脯氨酸的合成，并顯示出抑制肝星狀細胞增殖的作用，提示Tau可能在抗肝纖維化治療中作為抗氧化劑具有重要的價值。Tau還有抑制兔角膜基質細胞增殖的作用，該研究結果對于防治準分子激光屈光性角膜切削術后角膜上皮下霧狀混濁(haze)的形成具有意義，有望成為防治haze的藥物。目前一百二十九頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點幾種氨基酸的特殊應用牛磺酸(Tau)：研究了Tau對缺血組織的影響。預防性注射Tau可以很好地拮抗心肌缺血大鼠Fas基因的過量表達，明顯降低心肌凋亡細胞指數(shù)，改善心肌缺血現(xiàn)象，其機制可能與Tau抑制胞內鈣超載和清除氧自由基的作用有關。用局部腦缺血大鼠實驗發(fā)現(xiàn)，Tau可以增加缺血局部的腦血流量、縮小腦梗死體積、對急性腦缺血具有保護作用。因此，將Tau開發(fā)成治療缺血性疾病的藥物將具有很好的應用前景。目前一百三十頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點幾種氨基酸的特殊應用?；撬?Tau)：研究了Tau對機體多方面的保護作用。采用次氯酸和(或)Tau孵育離體大鼠肝細胞核的方法，發(fā)現(xiàn)Tau可濃度依賴地拮抗次氯酸所引起的核苷三磷酸酶活性下降，這可能是Tau具有肝細胞保護的機制之一。Tau還可降低腎炎大鼠血小板活化因子水平，起到明顯的腎臟保護作用。對腎血管性高血壓大鼠左室肥厚，Tau也具有保護作用。研究還表明，Tau能降低實驗性高血壓大鼠的血壓，減輕大鼠肢體缺血再灌注后肺損傷的發(fā)生。通過抑制視細胞的凋亡，Tau對大鼠視網(wǎng)膜光損傷也有保護作用。補充Tau可促進仔鼠海馬蛋白質、DNA和RNA的合成，提高幼鼠腦乙酰膽堿酯酶的活性，提示母體在妊娠和哺乳期間，宜提供適量Tan。目前一百三十一頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點幾種氨基酸的特殊應用?；撬峋哂锌谷毖俟嘧p傷及抑制脂質過氧化作用，并可提高內源性超氧化物歧化酶(SOD)活性。臨床研究表明，治療前后靜滴精氨酸對治療性內鏡逆行胰膽管造影后急性胰腺炎有明顯的預防作用。在皮炎濕疹類皮膚病治療中加用氨基酸螯合鈣可明顯提高療效。目前一百三十二頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點幾種氨基酸的特殊應用羥脯氨酸(Hyp)：Hyp能明顯減輕營養(yǎng)性肥胖大鼠的體重，顯著減少體內脂肪，降低血脂和全血黏度低切變速率，而且不是通過抑制食欲、減少進食所致。這對肥胖并伴有高血脂患者的減肥降脂具有潛在的應用價值。Hyp還能促進小鼠骨折愈合。目前一百三十三頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點2，化學工業(yè)維生素B6:可采用丙氨酸或天冬氨酸為原料合成。葉酸：需要用谷氨酸為原料合成。氨基酸表面活性劑：?；劝彼徕c、十六烷基-L-賴氨酰-L-賴氨酸甲酯二鹽酸、月桂酰-L-精氨酸乙酯鹽酸等具有較強的抗菌殺菌活性，且無刺激性。聚合氨基酸：聚谷氨酸甲酯可用于作為合成皮革的表面處理劑；聚天冬氨酸或聚谷氨酸的二烷基酯與磷酸高級烷基酯結合得到化合物可作為可塑劑，穩(wěn)定劑等。目前一百三十四頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點3，食品工業(yè)營養(yǎng)強化劑；谷氨酸鈉－味精；天冬氨酸鈉：可用于清涼飲料，能增加清涼感并使香味濃厚爽口；天冬氨酰苯丙氨酸甲酯：－甜味素APM目前一百三十五頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點4，農業(yè)殺蟲劑：刀豆氨酸、5-羥色氨酸可使南方毛蟲拒食而死；半胱氨酸可殺死黃瓜蠅；甘氨酸乙酯衍生的二硫代磷酸鹽具有較強的殺蚜蟲和殺螨效果；殺菌劑：N-月桂酰纈氨酸可作為治療稻瘟??；-1，4環(huán)己二烯丙氨酸能抑制黑穗病毒、稻瘟病等；除草劑：如N-3,4二氮丙氨酸，硫代氨基酸酯等；目前一百三十六頁\總數(shù)一百五十六頁\編于十三點5，化妝品工業(yè)氨基酸能調節(jié)皮膚pH的變動，對細菌的防護作用，也可作為皮膚、毛發(fā)的營養(yǎng)成分，增加皮膚、毛發(fā)的光澤。防止皮膚干燥的自然保濕因子的主要成分是甘氨酸、羥基丁氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、絲氨酸等游離氨基酸。在化妝品中添加天冬氨酸或其衍生物以及