3.有机相的酶反应——在含有有机溶剂的介质 中进行的催化反应。
增加疏水性物质的溶解度 热力学平衡向合成方向移动 可抑制有水参与的副反应 利于酶的回收再利用 容易从沸点低的溶剂中分离产物 酶的热稳定性高，pH适应性扩大 无微生物污染 能测定水介质中不易测定的常数 固定化酶法简单
（一）酶工程的研究进展
• 重氮化
酸酐活化法 异硫氰酸酯法 溴化氰活化法 硅烷基化法
迭氮化 酰氯法 缩合剂法 烷基化法纪
L-氨基酸 磷酸二酯酶
（一）酶工程的研究进展
亲和层析
第二节 工程制药酶 一、工程制药酶的来源
一、工程制药酶的来源
微生物种类繁多
1
繁殖快、生产周 期短、培养简便
微生物生产酶 制剂特点
2
3
适应性强，能通 过遗传变异手段 培育高产菌株
一、影响工程制药酶活性的因素
底物浓度
酶浓度
底物过量
温度
pH
C、常用的吸附剂
（2）离子结合法
A、离子结合法的优点----操作简单、处理条件温和，酶的活 性中心不容易被破坏。
B、离子结合法的缺点----载体和酶的结合力较弱、常常发生 酶脱落的现象
C、常用的离子结合剂 树脂----阴离子交换树脂、阳离子交换树脂、多糖类离子交换
剂、合成高分子类离子交换剂。每克载体能吸附50150mg酶蛋白。 DEAE-纤维素 Amberlite-CG-50 Amberlite-XE-97 Amberlite-IR-45 Dowex-50
（3）共价键结合法
酶分子上的氨基、羧基、羟基、咪唑基、巯基与载体表 面的反应基团形成共价键，因而将酶固定在载体上的 方法。
A、共价键结合法的优点----酶与载体结合牢固，酶不会 发生脱落。
B、共价键结合法的缺点----操作复杂、反应条件苛刻， 酶的活性中心会遭到部分性的破坏。
C、共价键结合法的类别
酶和细胞固定化、酶反应器 酶分子改造、修饰 酶抑制、激活剂 人工设计酶
三、酶工程的研究进展及应用
（一）酶工程的研究进展 1. 酶的化学修饰
抗原性、蛋白 水解酶水解、 抑制剂抑制、 体内半衰期短
应用受限
提高稳定性、 解除抗原性、
改变酶学性质、 扩大应用范围
（一）酶工程的研究进展
1.酶的化学修饰 对酶在分子水平上用化学方法进
普通催化剂
加快反应速度 降低反应活化能 不改变反应性质 反应前后数量、 质量不变
酶的特性
催化效率高 专一性强 反应条件温和 活性受到调节 和控制
高效性
以分子比表示，酶的催化反应的速度比非催化反 应高108—1020倍，比非酶催化剂高105—1013倍。
FeCl3
高效性
专一性
酶的调节
酶的分类
（6）固定化酶属于修饰酶，可以改良。
（一）固定化酶的制备
3. 酶和细胞的固定化方法
（1）物理吸附法
A、物理吸附法的优点： （1）操作简单 （2）可选用不同的吸附剂 （3）酶失活之后，载体可以再生
B、物理吸附法的缺点： （1）酶的最适吸附量无规律可寻 （2）酶与载体之间的吸附力不强，酶容易 脱落。
4.基因工程酶的构建
1
酶基因的克 隆和表达
2
酶基因的 遗传修饰
3
酶的遗 传设计
4
基因工程酶
（一）酶工程在医药工业中的应用
酶工程的特点：工艺简单、效率高、生产成本低、污染环境小， 产品收率高、纯度好。可制造出化学法无法制备的产品。
应用
药物生产
亲和层析
医疗
（一）酶工程在医药工业中的应用
固定化青霉 素酰化酶
叶绿体
光合作用怎样进行？
可见光
2H2O O2
光解
酶
吸收
4[H]
色素分子
A酶TP 能
ADP+Pi
2C3
还原
固定
CO2
多种酶 C5
C6H12O6+H2O
光反应
暗反应
光合作用的过程
第一节 概 述
一、酶的特性
酶是生物体内具有生物催化活性的生物大分 子（蛋白质或核酸）。
酶=蛋白质/蛋白质+辅酶
一、酶的特性
二、酶的反应条件 1.底物浓度对反应速度的影响 2.酶浓度对反应速度的影响 3. pH对反应速度的影响 4.温度对反应速度的影响 5.激活剂和抑制剂对反应速度的影响
三、酶和细胞的固定化技术
（一）固定化酶的制备
1. 固定化酶的定义——是指限制或者固定于特定空间位置的 酶，具体来说，就是指经过物理、化学方法处理，使酶变 成不易随水流失的固定化催化剂。
行改造，即在体外将酶分子通过人工 方法与一些化学基团，特别是具有生 物相容性的大分子进行共价连接，从 而改变酶分子的酶学性质的技术。
（一）酶工程的研究进展
2. 酶的人工模拟 根据酶的工作原
理，用人工方法合 成的具有活性中心 和催化作用的非蛋 白质结构的化合物 叫人工模拟酶。
人工磷酸化酶的催化简图
（一）酶工程的研究进展
抑制剂
非竞争性抑制剂
抑制剂-可逆性抑制
抑制剂——不可逆抑制
巯基酶 抑制
羟基酶 抑制剂
中毒、解毒
抑制剂——不可逆抑制 二巯丙醇
抑制剂——不可逆抑制 解磷定、阿托品
第三节 药物的酶法生产
一、酶的选择 1.底物特异性 2.pH 3.温度 4.激活剂和抑制剂 5.价格因素
第三节 药物的酶法生产
氧化还原酶类 水解酶类 异构酶类
转移酶类 裂合酶类 合成酶类
二、酶工程的研究内容
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。 它是从应用的目的出发研究酶、应用酶 的特异性催化功能，并通过工程化将相 应原料转化成有用物质的技术。
二、酶工程的研究内容
内容
分离、提取、大生产、应用 基因工程、遗传修饰酶 有机相酶反应 抗体、核酸酶
酶工程制药技术 (2)课件
学习目标
掌 握 酶工程的基本概念和基本技
术，酶和细胞的固定化技术
熟
悉
影响工程制药酶活性的因 素及工程制药酶的来源
了
解
酶工程的研究内容及应用
目录
1
概述
ห้องสมุดไป่ตู้
2
工程制药酶
3 药物的酶法生产
思考
叶绿体的生 理功能是什 么？
光合作用
光能
6CO2+12H2O
C6H12O6+6O2+6H2O
• 制备固定化酶的过程称为酶的固定化。
• 酶可以采用经过分离后高纯度的提纯酶、也可以是菌体细
胞碎片上的酶系，甚至可以是死细胞上的酶。
三、酶和细胞的固定化技术
（一）固定化酶的制备 2. 固定化酶的特点
（1）稳定性很高，可以多次连续使用。 （2）产物中不含酶，易于纯化。 （3）反应条件易于控制，可实现连续化和自动控制。 （4）酶的利用率高，实际使用量较少。 （5）比水溶性酶更适合进行多酶反应。