⒊目前常用的产酶微生物：大肠杆菌应用最广泛的产酶菌，一般分泌胞内酶，需经细胞 破碎才能分离得到；枯草杆菌是工业生产应用最广泛应用之一。
酶工程在医药工业中的应用 酶促反应的专一性强,反应条件温和。酶工程优点：
工艺简单、效率高、生产成本低、环境污染小、产品收率高、纯度好。一、酶在疾病 预防和治疗方面的应用 1、蛋白酶
关键词: 酶工程 生物制药 医药应用 研究进展
Title
Abstract：
Biotechnology is increasingly radically change the drug discovery and development methods. Enzyme engineering is the biological technology in the development of the longer a foreign technology. This article emphatically from the Angle of engineering and technology introduced enzyme engineering application in pharmaceutical industry. Key words:
蛋白酶经组织注射可治疗高血压，由于蛋白酶催化运动迟缓素原及胰血管舒张素原的 部分肽段水解生成运动迟缓素和胰血管舒张素，从而使血压下降。
2、α-淀粉酶 消化药。
3、脂肪酶 消化剂。假单胞菌脂肪酶能分解血液中的低密度脂蛋白和乳糜微粒，可用于预防和治
疗高血脂病。
4、右旋糖苷酶 水解右旋糖苷生产小分子产物，对龋齿有显著的预防作用，可加到牙膏和淑口水中。
Enzyme engineering Research progress
Hale Waihona Puke biopharmaceutical
Pharmaceutical application
酶的概述
酶的特性
酶是由活细胞产生的具有特殊催化功能的一类蛋白。其特点：催化效率高,专一性强, 反应条件温和,催化活性受到调节和控制。
酶工程简介 酶工程是酶学和工程学相互渗透结合发展而形成一门新的技术学科。它是从应用的目
上述转化液经过滤澄清后，滤液用薄膜浓缩器减压浓缩至 100l 左右，冷却至室温后， 于 250l 搅拌罐中加 50l 醋酸丁脂充分搅拌提取 10-15min，取下层水相，加 1%g/ml 活性炭 于 70 度搅拌脱色 30min，滤除活性炭，滤液用 6mol 每 l 盐酸调酸度至 4 左右，5 度放置 结晶过夜，次日滤取结晶，用少量冷水洗涤，抽干，115℃烘 2-3h 得成品 6-氨基青霉烷酸， 收率为 70-80%。
新疆农业大学
课程文献
题 目:
酶工程与生物制药
姓 名: 学 院: 专 业: 班 级: 学 号: 指导教师:
田宇鹏
科学技术学院
生物技术
082 班
085202438
葛杰
职称:
2010 年 12 月 01 日
新疆农业大学教务处制
教师
酶工程与生物制药
作者:田宇鹏 指导老师:葛杰 摘要:
生物技术正在越来越多地从根本上改变进行药物发现和开发的方法。酶工程是生物技 术中发展时间较长的一门技术。本文着重从工程和技术化的角度介绍酶工程在制药工业中 的应用.
由于不能分解乳糖，在肠道中，乳糖会因为细菌分解而产生有机酸，刺激肠道引起呕吐。
8、链激酶 可催化纤维蛋白酶原，激活成纤维蛋白酶，将纤维蛋白水解，使血栓溶解。
9、尿激酶 溶解血栓。
固定化细胞法生产 6-氨基青霉烷酸 青霉素克经青霉素酰化酶作用，水解除去侧链后的产物称为 6-氨基青霉烷酸，也称无
侧链青霉素。6-氨基青霉烷酸是生产半合成青霉素的最基本原料。 1、工艺路线 （1）大肠杆菌的培养
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，可以直接从生物体中分离提纯。
从理论上讲，酶和其他蛋白质一样，也可以通过化学合成法来制得。 早期酶的生产主要以动，植物为主要原料，由植物提供的酶主要有蛋白酶，淀粉酶，
氧化酶等，由动物提供的酶主要有胰蛋白酶，脂肪酶和用于奶酪生产的凝乳酶等。但目前， 工业生产一般以微生物为主要来源。
将上述充分洗涤后的固定化大肠杆菌细胞装填于带保温夹套的填充式反应器中，即成 为固定化大肠杆菌反应堆，反应器规格为直径 70*160cm。 （4）转化反应
取 20kg 青霉素克钾盐，加入到配料罐中，用 0.03mol 每 pH7.5 的磷酸缓冲液溶解并使 青霉素克钾盐浓度为 3%，用 2mol 每 l 氢氧化钠溶液调 pH 至 7.5-7.8，然后将反应器及 pH 调节罐中反应，维持反应体系的酸度在 7.5-7.8 范围内，以 70 每 min70l 流速使青霉素克 钾盐溶液通过固定化大肠杆菌反应堆进行循环转化，直至转化液酸度不变为止。循环时间 一般为 3-4h，反应结束后，放出转化也 8，再进入下一批反应。 （5）6-氨基青霉烷酸的提取
取湿菌体 100kg，置于 40 度反应罐中，在搅拌下加入戊二醛 5l，在转移至搪瓷盘中， 使之成为 3-5cm 厚的液层，室温放置 2h，再转移至 4 度冷库过夜，待形成固体凝胶后，通 过粉碎和过筛，使其成为直径为 2m 米左右的颗粒状固定化大肠杆菌细胞，用蒸馏水以酸 度 7.5 和 0.3mol 每 l 磷酸缓冲液先后充分洗涤，抽干，备用。 （3）固定化大肠杆菌反应堆制备
临床上使用最早、用途最广的药用酶之一。
消化剂，用于治疗消化不良和食欲不振，使用时常常与淀粉酶、脂肪酶等一起制成复 合酶制剂，以增加疗效，片剂，可口服。
消炎剂，对各种炎症有很好的疗效，它能分解一些蛋白质和多肽，使炎症部位的坏死 组织溶解，增加组织的通透性，抑制浮肿，促进病灶附近组织积液的排出并抑制肉芽的形 成，可口服、外敷和肌肉注射。
Bioresource Technology 100 (2009)
有效方法，而且已有了一定的规律性和普遍性，具有广泛的应用前景。
附图:酶工程及生物制药仪器
电热恒温培养箱
蛋白质检测分离装置
酶工程实验室
利用酶工程进行大规模培养医学药品
主要参考文献
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固定化酶法生产 5’—复合单核苷酸 5’—复合单核苷酸可用于治疗白血球下降、血小板减少以及肝功能失调等疾病。核
糖核酸经磷酸二脂酶作用，可分解为腺苷、胞苷、尿苷、鸟苷等一磷酸化合物，该磷酸二 脂酶存在于桔青霉细胞、谷氨酸发酵菌细胞、麦芽根等生物材料中，本法以麦芽根为材料 制备磷酸酶。
酶工程研究的进展 酶的化学修饰的特点
5、溶菌酶 抗菌、消炎、镇痛作用，作用于细胞壁，使其受到破坏，而使病原菌、腐败性细菌等
溶解死亡。
6、超氧化物歧化酶 抗氧化、抗辐射、抗衰老、保护机体的 DNA、蛋白质和细胞膜免受超氧负离子的破坏。
对红斑狼疮、皮肤炎、结肠炎、白内障、风湿性关节炎、氧中毒等疾病有显著疗效，对辐 射有防护作用。
7、乳糖酶 治疗乳糖缺乏症，有些人或婴儿肠道中缺乏乳糖酶，饮用含有乳糖的牛奶等食品时，
酶的别构调节与化学修饰调节，都是调节现有酶的活性、通过影响现有酶的结构转而 影响其活性。但在是否需要其它酶的参与、酶分子有无共价键的改变、有无组成改变等方 面，它们都不同。
此外，在调节作用上，别构调节多半以影响关键酶（代谢转折点的酶）使代谢发生方 向性的变化为其主要作用；化学修饰调节则以放大效应调节代谢强度为主要作用。但也应 看到它们的作用是相辅相成的，不可截然划分。有时这两种调节方式可以共存。有些酶具 有别构与化学修饰双重调节。
中国医药工业杂志 Chinese
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2642–2645
Bioresource Technology
由上可见，酶的化学修饰调节具有以下特点：①须由另一种酶催化，而且酶的活性形 式与其非活性形式的相互转变，正、逆两个方向是由不同的酶分别催化的。②其修饰过程 出现酶分子上共价键的变化，使酶的化学结构有所改变。③酶分子出现组成的变化。化学 修饰常见形式为磷酸化与去磷酸化，但也可为甲基化、乙酰化等。这些化学修饰都可引起 酶分子组成的变化。④酶的化学修饰反应是由酶催化的反应，酶的催化效率很高。一个酶 分子可催化多个作用物分子（酶蛋白）出现上述组成变化，因而有放大效应。
化学修饰的措施 ⑴修饰酶的功能基团 ⑵酶分子内或分子间进行交联 ⑶修饰酶的辅因子 ⑷酶与高分子化和物相结合
修饰酶的特性 ⑴热稳定性提高 ⑵抗各类失活因子能力提高 ⑶抗原性消除 ⑷体内半衰期延长 ⑸最适改变 ⑹酶学性质变化 ⑺对组织分布能力改变
酶的化学修饰的前景： 化学修饰可以改变天然酶各种活性，扩大酶的应用范围。化学修饰法是改造酶分子的
斜面培养基为普通肉汤琼脂培养基，发酵培养基的成分为蛋白胨、氯化钠、苯乙酸、 自来水。用氢氧化钠调酸度为 7.0，在 55℃。16kP 下灭菌 30min 后备用。在 250ml 摇瓶中 加入发酵液培养液 30ml，将斜面接种后培养 18-30h 的大肠杆菌 D816（产青霉素酰化酶）， 用 15ml 无菌水制成菌细胞悬液，取 1ml 悬浮液接种至装有 30ml 发酵液培养基的摇瓶中， 在摇床上 28℃，170 转每分振荡培养 15h，如此依次扩大培养，直至 1000-2000l 规模通气 搅拌培养，培养结束后用高速管式离心机收集菌体，备用。 （2）大肠杆菌固定化