南京工业大学：《制药工艺学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第十五章 酶类药物 第三节 酶类药物

第三节酶类药物 药用酶类的概述 早期酶制剂主要用于治疗消化道疾病,烧伤及感染引起 的炎症 (一)促进消化酶类 (二)消炎酶 (三)与纤维蛋白溶解作用相关的酶类 (四)抗肿瘤的酶 (五)其它药用酶

第三节 酶类药物 一、药用酶类的概述 早期酶制剂主要用于治疗消化道疾病，烧伤及感染引起 的炎症。 （一）促进消化酶类 （二）消炎酶 （三）与纤维蛋白溶解作用相关的酶类 （四）抗肿瘤的酶 （五）其它药用酶

重要的酶类药物 (一)胃蛋白酶 胃蛋白酶广泛存在于哺乳动物的胃液中。 1组成(结构)、性质 药用胃蛋白酶是胃液中多种蛋白水解酶的化合物,含有 胃蛋白酶,组织蛋白酶,胶原酶等,为粗制的酶制剂 性状:外观为淡黄色粉末,等等 临床上主要用于因食蛋白过多,引起的消化不良及病后 恢复期消化机能减退等 2生产工艺 (1)工艺路线 自溶,过滤 浓缩干燥 猪胃粘膜 自溶液氯仿 上清液 成品 H,O. HCI 脱脂

二、重要的酶类药物 （一）胃蛋白酶 胃蛋白酶广泛存在于哺乳动物的胃液中。 1.组成（结构）、性质 药用胃蛋白酶是胃液中多种蛋白水解酶的化合物，含有 胃蛋白酶，组织蛋白酶，胶原酶等，为粗制的酶制剂。 性状：外观为淡黄色粉末，等等 临床上主要用于因食蛋白过多，引起的消化不良及病后 恢复期消化机能减退等。 2.生产工艺 （1）工艺路线 猪胃粘膜 自溶液 上清液 成品 自溶，过滤 H2O, HCl 氯仿 脱脂 浓缩干燥

(2)工艺过程 ①自溶、过滤 在夹层锅内预先加水100L及盐酸,加热至50℃时,加入 200kg猪胃粘膜,快速搅拌使酸度均匀,保持45~48℃, 消化3~4小时。用纱布滤去未消化的组织蛋白,收集滤 液 ②脱脂、去杂质 将滤液降温至30℃以下,静防24~48h,使杂质沉淀除去, 得到脱脂酶液。 ③浓缩干燥 取脱脂酶液,在40℃以下浓缩到原体积的1/4,真空干燥, 球磨,得到产品

（2）工艺过程 ①自溶、过滤 在夹层锅内预先加水100L及盐酸，加热至50℃时，加入 200kg猪胃粘膜，快速搅拌使酸度均匀，保持45~48℃, 消化3~4小时。用纱布滤去未消化的组织蛋白，收集滤 液。 ②脱脂、去杂质 将滤液降温至30℃以下，静防24~48h，使杂质沉淀除去， 得到脱脂酶液。 ③浓缩干燥 取脱脂酶液，在40℃以下浓缩到原体积的1/4，真空干燥， 球磨，得到产品

(四)尿激酶 尿激酶是一种碱性蛋白酶,由肾脏产生,主要存在于人 和哺乳动物的尿中。人尿平均含有5~6U/ml。 1组成性质 (1)尿激酶有多种分子量形式,主要有31300、54700两 种。尿中的尿胃蛋白酶原在酸性条件下可以激活生成 尿胃蛋白酶,后者可以把分子量54700的天然尿激酶降 解为分子量为31300尿激酶。 (2)尿激酶是专一性很强的蛋白水解酶,血纤维蛋白溶 酶原是它唯一的天然蛋白质底物,它作用于精氨酸 缬氨酸键使得纤溶酶原转为纤溶酶 (3)尿激酶的p为pH8-9 临床上,尿激酶已经广泛应用于治疗各种新血栓形成或 血栓梗塞疾病

（四）尿激酶 尿激酶是一种碱性蛋白酶，由肾脏产生，主要存在于人 和哺乳动物的尿中。人尿平均含有5~6U/ml。 1.组成性质 （1）尿激酶有多种分子量形式，主要有31300、54700两 种。尿中的尿胃蛋白酶原在酸性条件下可以激活生成 尿胃蛋白酶，后者可以把分子量54700的天然尿激酶降 解为分子量为31300尿激酶。 （2）尿激酶是专一性很强的蛋白水解酶，血纤维蛋白溶 酶原是它唯一的天然蛋白质底物，它作用于精氨酸－ 缬氨酸键使得纤溶酶原转为纤溶酶。 （3）尿激酶的pI为pH8-9. 临床上，尿激酶已经广泛应用于治疗各种新血栓形成或 血栓梗塞疾病

2生产工艺 (1)工艺路线: 男性尿一沉淀上清尿液酸化ˇ酸、硅藻土吸附 10CpH8.5 pH5~5.5 硅藻土吸附物洗涤 洗脱 硅藻土柱 →洗脱液 去热源,去色素 流出液 CM一C柱 洗脱液 pH8.0 透析液—→

2.生产工艺 （1)工艺路线： 男性尿 10℃pH8.5 沉淀 上清尿液 pH5~5.5 酸化 酸化尿 硅藻土吸附 硅藻土吸附物 洗涤 硅藻土柱 洗脱 洗脱液 去热源，去色素 pH8.0 流出液 CM－C柱 洗脱液 透析液 产品

(2)工艺过程 ①收尿收集男性尿 ②沉淀处理尿液冷至10℃以下,用NaOH调pH至8.5,静 置1h,虹吸上清液。用盐酸调至pH50~5.5 ③硅藻土吸附处理好的尿液加入1%尿量的硅藻土,于 5C下搅拌吸附1h。 ④洗脱硅藻土吸附物洗涤装柱,先用0.02%氨水加 0.lmoL氯化钠洗脱,当洗脱液油清变混时开始收集 ⑤除热源、去色素 ⑥CM一C浓缩 ⑦透析除盐

（2）工艺过程 ①收尿 收集男性尿 ②沉淀处理 尿液冷至10℃以下，用NaOH调pH至8.5,静 置1h，虹吸上清液。用盐酸调至pH5.0~5.5。 ③硅藻土吸附 处理好的尿液加入1%尿量的硅藻土，于 5C下搅拌吸附1h。 ④洗脱 硅藻土吸附物洗涤装柱，先用0.02%氨水加 0.1mol/L氯化钠洗脱，当洗脱液油清变混时开始收集 ⑤除热源、去色素 ⑥CM－C浓缩 ⑦透析除盐

(九)超氧化物歧化酶(SOD) 超氧化物歧化酶是一种重要的氧自由基清除剂,作为药 用酶在美国、德国、澳大利亚等国已有产品。由于 SOD能专一性去除超氧阴离子自由基,故引起国内外 生化界和医药界的极大关注。目前临床上应用集中在 自身免疫性疾病上如类风湿关节炎,红斑性狼疮,皮 肌炎等 1组成性质 SOD属金属酶,其性质不仅取决于蛋白质部分,还取决 于活性中心金属离子的存在。按照金属离子的不同, SOD有Cu,Zn-SOD, Mn-SOd和Fe-SOD。 SOD是一种金属蛋白,因此它对热,pH及在某些性质上 表现出异常的稳定性

（九）超氧化物歧化酶（SOD） 超氧化物歧化酶是一种重要的氧自由基清除剂，作为药 用酶在美国、德国、澳大利亚等国已有产品。由于 SOD能专一性去除超氧阴离子自由基，故引起国内外 生化界和医药界的极大关注。目前临床上应用集中在 自身免疫性疾病上如类风湿关节炎，红斑性狼疮，皮 肌炎等 1.组成性质 SOD属金属酶，其性质不仅取决于蛋白质部分，还取决 于活性中心金属离子的存在。按照金属离子的不同， SOD有Cu，Zn－SOD，Mn－SOD和Fe－SOD。 SOD是一种金属蛋白，因此它对热，pH及在某些性质上 表现出异常的稳定性

①对热稳定性SOD对热稳定,天然牛血SOD在75C下加 热数分钟,其酶活性丧失很小。但SOD对热稳定性与 溶液的离子强度有关 ②pH对SOD的影响SOD在pH5.3~10.5范围稳定 ③吸收光谱 ④金属辅基与酶活性 含金属配基Cu与Zn,Zn仅与酶分子结构有关,而与催化 活性无关,而Cu与催化活性有关,透析法除去Cu则酶 活全部丧失,一旦重新加入Cu,酶活性又可恢复。 2生产工艺 分离纯化SOD常根据原料,种类和性质的差异而有所不

①对热稳定性 SOD对热稳定，天然牛血SOD在75C下加 热数分钟，其酶活性丧失很小。但SOD对热稳定性与 溶液的离子强度有关。 ②pH对SOD的影响 SOD在pH5.3~10.5范围稳定。 ③吸收光谱 ④金属辅基与酶活性 含金属配基Cu与Zn，Zn仅与酶分子结构有关，而与催化 活性无关，而Cu与催化活性有关，透析法除去Cu则酶 活全部丧失，一旦重新加入Cu，酶活性又可恢复。 2.生产工艺 分离纯化SOD常根据原料，种类和性质的差异而有所不 同

(1)牛红细胞提取Cu,Zn-SOD的生产工艺: 除血红细胞送 新鲜牛血一收集 溶血 干净红细胞 2%NaCl 溶血液 去血红蛋白,上清 分级沉淀 热变性 乙醇、氯仿 丙酮沉淀物SOD粗酶液 柱层析 冷冻干燥 超滤,浓缩液 精制浓缩液 冻干粉

（1）牛红细胞提取Cu，Zn－SOD的生产工艺： 新鲜牛血 收集 除血浆 离心 红细胞 浮选 2％NaCl 干净红细胞 溶血 溶血液 去血红蛋白 乙醇、氯仿 上清 分级沉淀 丙酮 沉淀物 热变性 SOD粗酶液 超滤 浓缩液 柱层析 精制浓缩液 冷冻干燥 冻干粉

(2)工艺过程 1)收集、浮选取新鲜牛血,离心除去血浆。 2)溶血、去血红蛋白:干净红细胞加水溶血30min,然 后加入0.25倍体积的乙醇和0.15倍体积的氯仿,搅拌 15min,离心去血红蛋白,收集上清液。 3)沉淀、热变性:将上述清液加入12~1.5倍体积的丙 酮,产生大量絮状的沉淀,离心得沉淀物。再将沉淀 物加适量水,离心去不溶物,上清液于60~70℃热处 理10分钟,离心去沉淀得浅绿色得澄清液 4)柱层析、洗脱、超滤浓缩:将上述澄清液超滤浓缩后 小心加到已用25mmoL,pH76磷酸缓冲液平衡好的 DEAE- sephadex a50柱上吸附,并用pH76的25~ 50mmo/L的磷酸盐缓冲液进行梯度洗脱,收集具有 SOD活性的洗脱液 5)冷冻干燥

（2）工艺过程 1）收集、浮选 取新鲜牛血，离心除去血浆。 2）溶血、去血红蛋白：干净红细胞加水溶血30min，然 后加入0.25倍体积的乙醇和0.15倍体积的氯仿，搅拌 15min，离心去血红蛋白，收集上清液。 3）沉淀、热变性：将上述清液加入1.2～1.5倍体积的丙 酮，产生大量絮状的沉淀，离心得沉淀物。再将沉淀 物加适量水，离心去不溶物，上清液于60～70℃热处 理10分钟，离心去沉淀得浅绿色得澄清液。 4）柱层析、洗脱、超滤浓缩：将上述澄清液超滤浓缩后 小心加到已用2.5mmol/L，pH7.6磷酸缓冲液平衡好的 DEAE－sephadex A50柱上吸附，并用pH7.6的2.5～ 50mmol/L的磷酸盐缓冲液进行梯度洗脱，收集具有 SOD活性的洗脱液。 5）冷冻干燥