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脂类药物的生产技术优化

【摘要】:(一)直接提取法在生物体或生物转化反应体系中,有些脂类药物是以游离形式存在的,如卵磷脂、脑磷脂、花生四烯酸及前列腺素等。提取不稳定的脂类时,应尽量避免加热。(三)生物转化法生物转化法包括微生物发酵、动植物细胞培养和酶工程技术。例如:微生物发酵法或烟草细胞培养法生产辅酶Q10;紫草细胞培养用于生产紫草素;以花生四烯酸为原料,用类脂氧化酶-2为前列腺素合成酶的酶原,通过酶工程技术将原料转化合成前列腺素。

(一)直接提取法

在生物体或生物转化反应体系中,有些脂类药物是以游离形式存在的,如卵磷脂、脑磷脂、花生四烯酸及前列腺素等。因此,通常根据各种成分的溶解性质,采用相应溶剂系统从生物组织或反应体系中直接抽提出粗品,再经过分离纯化并进一步精制,得到纯品。

(1)提取法往往采用几种溶剂组合的方式进行,以醇作为组合溶剂的必需组分。醇能裂开脂质-蛋白质复合物,溶解脂类和使生物组织中脂类降解酶失活。醇溶剂的缺点是糖、氨基酸、盐类等也被提取出来,要除去水溶性杂质,最常用的方法是水洗提取物,但可能形成难处理的乳浊液。采用V氯仿:V甲醇∶V=1∶2∶0.8组合溶剂提取脂质,提取物再用氯仿和水稀释,形成两相体系,V氯仿+甲醇∶V=1∶0.9,水溶性杂质分配进入甲醇-水相,脂类进入脂肪相,基本能克服上述问题。

(2)提取一般在室温下进行,阻止其发生过氧化与水解反应,如有必要,可低于室温。提取不稳定的脂类时,应尽量避免加热。

(3)使用含醇的混合溶剂,能使许多酯酶和磷脂酶失活,对较稳定的酶,可将提取材料在热乙醇或沸水中浸1~2 min,使酶失活。

(4)提取溶剂要刚蒸馏的,不含过氧化物。

(5)提取高度不饱和的脂类时,溶剂中要通入氮气以驱除空气,操作应置于氮气环境下进行。

(6)不要使脂类提取物完全干燥或在干燥状态下长时间放置,应尽快溶于适当的溶剂中。

(7)脂类具有过氧化与水解等不稳定性质,提取物不宜长期保存。如要保存可溶于新鲜蒸馏的V氯仿:V甲醇=2∶1的溶剂中,于-15~0℃保存,时间较长者(1~2年),必须加入抗氧化剂,保存于-40℃。

(二)水解法

对有些和其他成分构成复合物质的脂类药物,需经水解或适当处理后,再进行提取分离纯化,或先提取再水解。

(1)脑干中胆固醇酯经丙酮提取,浓缩后残留物用乙醇结晶,再用硫酸水解和结晶才能获得胆固醇。

(2)辅酶Q10动物细胞内线粒体膜蛋白结合成复合物,故从猪心提取辅酶Q10时,需将猪心绞碎后用氢氧化钠水解,然后用石油醚提取,经分离纯化制得。

(3)在胆汁中,胆红素大多与葡萄糖醛酸结合成共价化合物,故提取胆红素需先用碱水解胆汁,然后用有机溶剂抽提。

(4)胆汁中胆酸大都与牛磺酸或甘氨酸形成结合型胆汁酸,要获得游离胆酸,需将胆汁用10%氢氧化钠溶液加热、水解后,再进一步分离纯化才可得到产物。

(三)生物转化法

生物转化法包括微生物发酵、动植物细胞培养酶工程技术。例如:微生物发酵法或烟草细胞培养法生产辅酶Q10;紫草细胞培养用于生产紫草素;以花生四烯酸为原料,用类脂氧化酶-2为前列腺素合成酶的酶原,通过酶工程技术将原料转化合成前列腺素。