左旋多巴的生产
左旋多巴的合成研究新进展
左旋多巴的合成研究新进展陈五九;曹鹏;宋国田;彭彦峰;吴凤礼;王钦宏【摘要】左旋多巴(L-DOPA)是治疗帕金森病的最有效药物,在各国的临床中应用广泛.左旋多巴的制备方法包括化学合成、植物提取、酶催化以及微生物合成.化学合成法存在低转化率和环境污染问题.植物提取法不仅产量低,还受到资源限制.酶催化法使用包括酪氨酸酚解酶、酪氨酸酶及羟基苯乙酸 3-羟化酶等催化苯类前体合成左旋多巴.随着合成生物学的发展,构建代谢工程微生物、发酵法生产左旋多巴是一种高效、环境友好的新方法,具有良好的应用前景.%L-DOPA is the most effective drug for Parkinson's disease and has been widely used in clinical treatment of various countries.The preparation methods of L-DOPA include chemical synthesis,plant extraction,enzyme catalysis,and microbial synthesis.However,Chemical syn-thesis has low conversion rate and environmental pollution problems.The plant extraction method not only has a low yield but is also subject to resource constraints.Enzymatic to L-DO-PA has been catalyzed by tyrosine phenol lyase,tyrosinase and p-hydroxyphenylacetate 3-hydroxylase.The enzyme-catalyzed method uses catalyzed benzene precursors such as tyrosine phenolase,tyrosinase and p-hydroxyphenylacetate 3-hydroxylase to synthesize L-DOPA.With the development of synthetic biology,fermentation of L-DOPA by constructing metabolically engineered microorganisms would be a new high efficient and environment-friendly method,which demonstrates a promising process.【期刊名称】《广西科学》【年(卷),期】2018(025)003【总页数】5页(P274-278)【关键词】左旋多巴;不对称合成;植物提取;酶催化;代谢工程【作者】陈五九;曹鹏;宋国田;彭彦峰;吴凤礼;王钦宏【作者单位】中国科学院天津工业生物技术研究所,中国科学院系统微生物工程重点实验室,天津 300308;中国科学院天津工业生物技术研究所,中国科学院系统微生物工程重点实验室,天津 300308;中国科学院天津工业生物技术研究所,中国科学院系统微生物工程重点实验室,天津 300308;中国科学院天津工业生物技术研究所,中国科学院系统微生物工程重点实验室,天津 300308;中国科学院天津工业生物技术研究所,中国科学院系统微生物工程重点实验室,天津 300308;中国科学院天津工业生物技术研究所,中国科学院系统微生物工程重点实验室,天津 300308【正文语种】中文【中图分类】Q939.97;TQ920 引言左旋多巴(L-DOPA)化学名为β-3,4-二羟苯基-α-丙氨酸(3,4-2dihydroxylphenylalanine)(图1a)，为白色结晶性粉末，无臭无味，不溶于乙醇、氯仿和丙酮，易溶于稀酸。
药品生产技术《左旋多巴中毒及治疗》
左旋多巴中毒
左旋多巴〔左多巴〕本身无药理活性，通过血脑脊液屏障进入中枢，经多巴胺脱羧酶作用转化为多巴而发挥作用。
在体内的血浆半衰期为1～3h。
临床上主要用于治疗震颤麻痹和肝昏迷。
如合用外周多巴胺脱羧酶抑制剂，可促使L-多巴进入中枢量增多，减少L-多巴的用量，减少外周多巴引起的不良反响。
治疗震颤麻痹的起始剂量～d，分2～4次口服，渐增加剂量，维持量3～6g/d。
【临床表现】
1不良反响主要由外周产生的多巴胺过多引起。
主要有：胃肠道反响发生率约80%，有恶心、呕吐、食欲缺乏等，偶有单项肝功能改变发生；体位性低血压，发生率约30%；可使患有心脏病者发生室性心律失常、高血压。
2“开关〞现象：突然多动不安，即“开〞，而后肌强直，
运动不能，即“关〞，约在用药后8个月左右出现。
3治疗早期或晚期可出现面、舌、唇、下颌以及躯干和四肢肌肉不随意运动。
晚期可出现严重的全身性舞蹈样手足徐动症和张力障碍性运动。
4可出现精神错乱、抑郁、睡眠障碍，幻觉等。
罕见头痛和外周神经病变。
5偶见血尿素氮、尿酸升高，发生痛风病。
偶见尿色较黑，老年人易发生尿潴留。
6偶见白细胞、血红蛋白减少。
【治疗】
左旋多巴中毒的治疗要点为：
1过量中毒立即洗胃。
多巴应用中的不良反响无特效对抗药，以对症、支持治疗为主。
左旋多巴的生产
左旋多巴多巴的工业化生产研究摘要：左旋多巴是生物体一种重要的生物活性物质，是从L-酪氨酸到儿茶酚或黑色素的生化代途径过程中的重要中间产物，它是治疗帕金森病的有效药物。
本文综述了左旋多巴的三种生产方式，即化学合成法、从植物中提取、微生物酶转化，以及左旋多巴的提取，其中利用微生物的酪氨酸分解酶以邻苯二酚、丙酮酸和氨为底物合成L-DOPA被证明是一种最经济且最有前途的方法。
在左旋多巴的提取中，向其反应体系中加入晶种使多巴从反应体系中析出，除去菌体和杂质，再进行重结晶可得到纯度较高的多巴是一种很好的方法。
关键词：左旋多巴酪氨酸酚解酶微生物酶重结晶1前言1.1帕金森病简介帕金森病（Parkinson's disease）又称"震颤麻痹"、巴金森氏症或柏金逊症，多在60岁以后发病。
主要表现为患者动作缓慢，手脚或身体其它部分的震颤，身体失去柔软性，变得僵硬。
震颤麻痹的病变原因是大脑和中脑的黑质纹状体变性，引起神经介质多巴胺减少而出现的一系列症状，据统计，普通人群帕金森病的发病率为0.1%，60岁以上老人的发病率为1%，80岁以上老人发病率为2%。
而左旋多巴正是治疗帕金森病的常见有效药物。
1.2左旋多巴的性质L-DOPA:化学名L-3,4一二羟基丙氨酸，它是生物体一种重要的生物活性物质，是从L-酪氨酸到儿茶酚或黑色素的生化代途径过程中的重要中间产物。
其具有临二酚结构，性质不稳定，极易被空气中的氧气氧化变质。
其水溶液久置后，可变黄、红、紫，直至黑色，高温、水、光、碱、重金属可加速其变化。
对其鉴定的方法有两种，一种为将其溶于0.1mol/L盐酸溶液中，遇三氯化铁溶液显绿色，将该溶液分两份，一份加稀氨水显紫色，另一份加过量的氢氧化钠溶液显红色，另一种为将其水溶液加1%茚三酮溶液加热显红色。
1.3左旋多巴的国外研究进展1911年人们首次利用3，4-碳酰二氧苯甲醛为原料化学合成L-DOPA，这些年来国外尝试用化学合成法合成多巴的途径有很多，到70年代初，国外化学合成多巴的产量已达150吨。
常见药物左旋多巴的臭氧氧化降解技术
常见药物左旋多巴的臭氧氧化降解技术鱼杰【摘要】研究了臭氧氧化水环境中污染物左旋多巴的降解效果,重点考察了pH、臭氧流量、污染物浓度等因素.结果表明,臭氧氧化降解左旋多巴效果显著,在pH为5、污染物浓度为1000mg/L、臭氧流量为48mg/min的条件下能得到较好的去除率.通过数据分析初步判定在降解过程中产生了甲酸、乙酸、草酸等中间产物.【期刊名称】《浙江水利科技》【年(卷),期】2013(041)001【总页数】4页(P37-40)【关键词】臭氧氧化;降解;左旋多巴;最优条件【作者】鱼杰【作者单位】浙江工业大学生物与环境工程学院,浙江杭州 310032【正文语种】中文【中图分类】X521 问题的提出近年来,药物活性成分(Active Pharmaceutical Ingredients,API)在水环境中存在的报道越来越多,API指在用于药品制造中的任何一种物质或物质的混合物,并且在用于制药时,成为药品的一种活性成分。
API在进入水体中会引起局部的环境问题,其对生态环境和人类健康的影响已经引起国际社会的关注[1-4]。
左旋多巴(3.4-Dihydroxyphenyl-L-alanine,LDOPA)是一种常见的API,是生物体内一种重要的生物活性物质,是从L-酪氨酸到儿茶酚或黑色素的生化代谢途径过程中的重要中间产物。
L-DOPA抗震颤麻痹药,是治疗常见老年病—帕金森病的主要药物。
随着全球人口老龄化速度的加快,对L-DOPA需求的增加,水环境中残存的L-DOPA数量也在逐年积累。
可以预见,随着人们对水质要求的不断提升,研究提高L-DOPA等API的去除率是必要的。
臭氧是一种广泛使用的氧化剂,在氧化处理污水工艺中起到消毒、脱色、除味、去除污染物等作用。
臭氧氧化技术是以·OH为主的氧化剂与有机物的反应。
·OH是氧化能力仅次于氟的氧化剂,速率常数可达到106～109mol/(L·s),且与API的反应没有选择性。
石家庄特鑫生物科技有限公司
石家庄特鑫生物科技有限公司年产50吨左旋多巴干粉项目建设项目情况（1）项目概况项目名称：石家庄特鑫生物科技有限公司年产50吨左旋多巴干粉项目。
建设性质：新建。
建设单位：石家庄特鑫生物科技有限公司。
项目投资：总投资1200万元，环保投资195万元，占总投资的16.25%。
生产规模及产品方案：项目年产50吨左旋多巴。
劳动定员及工作制度：本项目劳动定员30人，采用四班三运转制，每班8小时，年工作300天，年工作7200小时。
（2）项目选址项目位于赵县生物产业园区，厂址中心坐标为北纬37°44'28.28"，东经114°52'57.53"。
厂址北侧为园区道路，隔路为闲置厂区、东侧、西侧为闲置厂房，南侧为空地。
距项目最近的敏感点为西南470m处的俞家岗村。
（3）建设内容本项目在原河北克尔化工有限公司7号车间基础上建设，对7号车间进行翻新，用作本项目厂房及库房，同时在7号车间旁新建储罐、事故水池及污水处理站等，建设年产25吨左旋多巴干粉生产线2条。
（4）产业政策符合性本项目为左旋多巴生产项目，不属于《产业结构调整指导目录（2019年本）》中的限制类和淘汰类，为允许类项目。
本项目不属于基础化学原料及产能严重过剩的大宗化学原料药，不在《河北省新增限制和淘汰类产业目录(2015年版)》（冀政办发[2015]7号）中的限制、淘汰类项目，不属于《石家庄市产业发展鼓励和禁限指导意见（2017-2019年）》（石政办〔2017〕37号）中的禁限类建设项目。
项目符合《关于促进京津冀地区经济社会与生态环境保护协调发展的指导意见》（环办环评〔2018〕24号）中环境管控要求。
项目建设符合国家产业政策。
（5）项目衔接①供电本项目用电由工业110kv变电站接入，采用电缆直接埋引入厂区变电室，可满足项目要求，用电量288万kWh/a，可满足工程需要。
②供热本项目蒸汽由园区供热管网提供，年用蒸汽3200t，可满足工程需要。
左旋多巴的生产工艺及相关物质研究概况
左旋多巴的生产工艺及相关物质研究概况赵小超;李学坚;卢文杰;黄艳;苏彩珍【摘要】从左旋多巴的生产工艺以及相关物质研究等方面的研究概况展开综述,对生产工艺可能产生的相关物质、相关物质的药理作用以及相关物质对左旋多巴的药理作用影响等方面进行总结,为相关物质的深入研究提供文献参考依据.【期刊名称】《中国民族民间医药》【年(卷),期】2017(026)017【总页数】5页(P44-48)【关键词】左旋多巴;相关物质;生产工艺;药理作用【作者】赵小超;李学坚;卢文杰;黄艳;苏彩珍【作者单位】广西中医药大学科学实验中心,广西南宁530222;广西中医药大学科学实验中心,广西南宁530222;广西中药质量标准研究重点实验室,广西南宁530022;广西中药质量标准研究重点实验室,广西南宁530022;广西邦尔药业有限公司,广西百色531500【正文语种】中文【中图分类】R914.1左旋多巴(L-dopa)，1911年由FunkC首先合成，1913年Guggenheim从植物蚕豆中提取获得，1967年临床研究发现其具有抗帕金森综合征作用，延续至今，已经有100多年的研究史。
目前，依然是抗帕金森综合征的主要药物之一。
左旋多巴是神经递质多巴胺的直接前体，可以通过脱羧酶的作用转化为多巴胺，补充脑内多巴胺不足，从而起到抗帕金森综合征的作用[1-5]。
左旋多巴的研究史比较丰厚，然而，其原料药中相关物质的研究却相当欠缺，尤其是国内。
因此，本文将主要对左旋多巴的生产工艺以及相关物质等近十年研究概况进行综述，为更好地展开相关物质的研究提供参考。
1.1 天然左旋多巴的生产猫豆中左旋多巴含量高达5.22 %～9.44 %，广西是国际上以猫豆为原植物药材提取天然左旋多巴的主要生产基地[6-9]。
左旋多巴主要的提取方法有溶剂提取法、离子交换色谱法、超声强化提取法、膜分离技术法、活性炭吸附法等[10-19]。
其中，左旋多巴传统的溶剂提取法对比超声强化提取法，得率明显比较低，相差约58%[12]；离子交换色谱法是国内生产企业应用比较广泛的提取方法，通过企业的实践学习以及文献的查阅，总结绘制其基本工艺流程如图1[11,13]。
药品生产技术《左旋多巴2015药典》
左旋多巴Zuouan DuobaLevodol棕色量瓶中，加乌洛托品5g，再加盐酸溶液〔9→100〕溶解并稀释至刻度，摇匀，避光放置3小时，依法测定〔通那么0621〕，比旋度为-159°至-168°。
吸收系数取本品，精密称定，加盐酸溶液〔9→1000〕溶解并定量稀释制成每1ml中约含30μg的溶液，照紫外-可见分光光度法〔通那么0401〕，在280nm的波长处测定吸光度，吸收系数〔〕为136～146。
【鉴别】〔1〕取本品约5mg，加盐酸溶液〔9→1000〕5ml 使溶解，加三氯化铁试液2滴，即显绿色。
分取溶液，加过量的稀氨溶液，即显紫色；剩余的溶液中加过量的氢氧化钠试液，即显红色。
〔2〕取本品约5mg，加水5ml使溶解，加1%茚三酮溶液1ml，置水浴中加热，溶液渐显紫色。
〔3〕本品的红外光吸收图谱应与对照的图谱〔光谱集87 图〕一致。
【检查】酸性溶液的澄清度与颜色取本品，加盐酸溶液〔9→100〕10ml溶解后，溶液应澄清无色；如显色，与黄绿色或黄色2号标准比色液〔通那么0901第一法〕比拟，不得更深。
氯化物取本品，依法检查〔通那么0801〕，与标准氯化钠溶液制成的对照液比拟，不得更浓〔%〕。
其他氨基酸取本品，加盐酸溶液〔9→1000〕溶解并分别制成每1ml中含10mg的溶液〔1〕、含的溶液〔2〕，以及含10mg 与酪氨酸的溶液〔3〕。
照薄层色谱法〔通那么0502〕试验，吸取上述3种溶液各10μl，分别点于同一微晶纤维素薄层板〔微晶纤维素10cm2〕上，以正丁醇-冰醋酸-水〔2：1：1〕为展开剂，展开，置空气中使溶剂挥散，喷以10% 三氯化铁溶液与5%铁氰化钾溶液的等体积混合溶液〔临用新制〕，立即检视。
溶液〔1〕如显杂质斑点，与溶液〔2〕的主斑点比拟，不得更深；且溶液〔3〕应显左旋多巴与酪氨酸的各自斑点。
枯燥失重取本品，在105℃枯燥至恒重，减失重量不得过%〔通那么0831〕。
左旋多巴片的说明书
左旋多巴片的说明书
神经系统出现紊乱等症状后，大家一定要尽快的前往正规医院进行检查和治疗，如若拖延了治疗的最佳时机，该病是很难治愈的。
目前采用药物治疗是一种比较普遍的方式，今天我们为您推荐一种叫做左旋多巴片的药物，它对于神经系统方面的疾病拥有很好的治疗效果，下面来看看介绍吧。
【药品名称】
通用名称：左旋多巴片
商品名称：左旋多巴片
【适应症/功能主治】用于帕金森病及帕金森综合征。
【规格型号】250mg*100s
【用法用量】口服开始一次250mg，一日2~4次，饭后服用。
以后视患者耐受情况，每隔3~7日增加一次剂量，增加
【不良反应】常见的不良反应有：恶心，呕吐，直立性低血压，头、面部、舌、上肢和身体上部的异常不随意运动，精神抑郁，排尿困难。
较少见的不良反应有：高血压、心律失常、溶血性贫血。
【注意事项】高血压、心律失常、糖尿病、支气管哮喘、肺气肿、肝肾功能障碍、尿潴留者慎用。
有骨质疏松的老年人，用本品治疗有效者，应缓慢恢复正常的活动，以减少引起骨折的危险。
用药期间需注意检查血常规、肝肾功能及心电图。
【有效期】0 月
【批准文号】国药准字H53020598
【生产企业】昆明振华制药厂有限公司
看完上面对于左旋多巴片的介绍，您是否对于该药物有了一个比较明确的了解了呢?神经系统的疾病对于人类的影响比较大，恢复一个健康的神经系统可以让您很好的享受生活带来的乐趣，正确用药很关键。
左旋多巴(L-多巴)简介
生物酶催化生产L-多巴简介一、L-多巴简介左旋多巴（3,4-dihydroxyphenyl-L-ananine，简称L-DOPA）的化学名称为3,4-二羟基苯基丙氨酸，其结构式为：作为一种重要的生物活性物质，L-DOPA是从L-酪氨酸到儿茶酚或黑色素的生化代谢途径过程中的重要中间产物。
L-DOPA的衍生物—多巴胺是一种重要的神经递质，由于多巴胺不能透过血脑屏障进入脑组织，所以不能通过补充多巴胺来治疗帕金森氏病，而L-DOPA可以通过血脑屏障，并在脑组织中脱羧形成多巴胺，从而使脑组织中多巴胺含量增加而达到治疗的目的。
Birkmayer于1961年用左旋多巴治疗PD获得明显疗效。
由罗氏公司开发，其制剂美多巴于1973年7月在瑞士首次上市。
迄今为止，仍是治疗帕金森病最有效的药物之一。
L-DOPA还可用来治疗弱视；利用酪氨酸酶将L-酪氨酸转化，经L-DOPA形成黑色素，可用于毛发染色；此外，人们还发现L-DOPA 有抗衰老的功效。
二、L-多巴的合成方法1911年，Casimir Funk在实验室中第一次成功合成D,L-DOPA。
1913年，Marcus Guggenheim从蚕豆豆荚中第一次分离提取到天然存在于植物体内的L-DOPA。
目前，L-DOPA主要通过从植物中提取、化学法合成以及微生物酶法转化等方法生产获得。
虽然猫豆等植物中存在的多巴都是左旋的，提取过程中免去了与手性异构体D-DOPA的拆分工艺，并且L-DOPA的提取得率也相应得到了一些提高，但由于受到原料来源少、产量小的限制，因而生产成本较高，从植物中提取L-DOPA难以大规模生产，远不能满足市场需求。
上世纪70年代初，国外化学法合成L-DOPA的年产量已达150吨，但由化学法所合成出来的产物是D-型和L-型的混合物，而D-DOPA会引起人体毒性反应，因此应用于医学临床之前必须通过控制旋光度的方法来减少D-DOPA的影响。
解决此问题的最好办法是使D-型和L-型多巴完全分开，但D-型和L-型多巴的拆分非常困难。
药品说明书常见的几点困惑
药品说明书常见的几点困惑在日常生活中，我们或多或少都会接触到药品，无论普通老百姓还是医务工作者都会接触到药品说明书，那我们该如何处理在使用药品说明书中遇到的问题呢？一、常见的关于药品说明书的几个问题：1.同种药品同规格A 厂家禁用B厂家慎用，使用时如何权衡？硫酸沙丁胺醇片说明书（2mg）:生产企业：浙江瑞邦药业有限公司生产企业：天津力生制药股份有限公司2.同种药品规格不同，使用A厂家药品用于B厂家的适应症是否属于超说明书用药？左旋多巴片说明书：生产企业：杭州国光药业有限公司规格：125mg生产企业：宁波市天衡制药有限公司规格：250mg3.同种药品同规格适应症有差异，以哪个为标准？氨酚曲马多片（37.5mg）：生产企业：西安杨森制药有限公司生产企业：河南新帅克制药股份有限公司二、原因分析：相同化学通用名不同厂家药品说明书存在差异性，究其原因可能是不同厂家在研发能力、生产工艺、质量管控等各方面存在差异，从而导致了药品质量及药品说明书在同一问题观点上的差异。
国产药品仿制药品较多，根据我国临床试验的相关法律法规完成了临床试验，其研究基础较原研药存在一定的差异，从而导致不同生产厂家生产的同一种药品其说明书存在差异。
三、总结：药品说明书是药品最基本、最重要的信息源，是医生开方、药师调配、护理给药、患者服用的重要依据，具有医学和法律上的意义。
随着社会的进步和经济的发展，药物的品种、数量、规格等日益增多，为保证安全、有效、合理、适当的使用药物，药品说明书对医师、药师及患者显得至关重要。
针对以上在阅读说明书时遇到的问题，医务工作者需要及时掌握药品的说明书信息，并重点关注同成分不同厂家药品说明书各事项可能存在的差异，规避用药风险。
总的来说，以当前使用的该生产厂家的药品说明书为标准，在紧急情况无替代药品时，并在患者知情同意下可以使用不同生产厂家生产的同一药品用于该类患者，即由于不同生产厂家药品说明书规定事项有差异所适宜的患者人群。
生物酶催化生产L-多巴简介
生物酶催化生产L-多巴简介一、L-多巴简介：左旋多巴（3,4-dihydroxyphenyl-L-ananine，简称 L-DOPA）的化学名称为 3,4-二羟基苯基丙氨酸，其结构式为：作为一种重要的生物活性物质，L-DOPA是从L-酪氨酸到儿茶酚或黑色素的生化代谢途径过程中的重要中间产物。
L-DOPA的衍生物—多巴胺是一种重要的神经递质，由于多巴胺不能透过血脑屏障进入脑组织，所以不能通过补充多巴胺来治疗帕金森氏病，而L-DOPA可以通过血脑屏障，并在脑组织中脱羧形成多巴胺，从而使脑组织中多巴胺含量增加而达到治疗的目的。
Birkmayer于1961年用左旋多巴治疗PD获得明显疗效。
由罗氏公司开发，其制剂美多巴于1973年7月在瑞士首次上市。
迄今为止，仍是治疗帕金森病最有效的药物之一。
L-DOPA还可用来治疗弱视；利用酪氨酸酶将L-酪氨酸转化，经L-DOPA形成黑色素，可用于毛发染色；此外，人们还发现L-DOPA有抗衰老的功效。
二、L-多巴的合成方法：1911年，Casimir Funk在实验室中第一次成功合成 D,L-DOPA。
1913年，Marcus Guggenheim从蚕豆豆荚中第一次分离提取到天然存在于植物体内的L-DOPA。
目前，L-DOPA 主要通过从植物中提取、化学法合成以及微生物酶法转化等方法生产获得。
虽然猫豆等植物中存在的多巴都是左旋的，提取过程中免去了与手性异构体D-DOPA的拆分工艺，并且L-DOPA的提取得率也相应得到了一些提高，但由于受到原料来源少、产量小的限制，因而生产成本较高，从植物中提取L-DOPA难以大规模生产，远不能满足市场需求。
上世纪70年代初，国外化学法合成L-DOPA的年产量已达150吨，但由化学法所合成出来的产物是D-型和L-型的混合物，而D-DOPA会引起人体毒性反应，因此应用于医学临床之前必须通过控制旋光度的方法来减少D-DOPA的影响。
解决此问题的最好办法是使D-型和L-型多巴完全分开，但D-型和L-型多巴的拆分非常困难。
左旋多巴降解产物
左旋多巴降解产物
左旋多巴（L-DOPA）是一种重要的药物，用于治疗帕金森病
等疾病。
然而，左旋多巴在体内会发生降解，产生一些重要的代谢产物。
主要的左旋多巴降解产物包括：
1. 去羧化产物：左旋多巴会通过酸性羟基酸脱羧酶（AADC）
酶作用，发生去羧化反应，生成多巴胺（DOPA）。
2. 氧化产物：多巴胺在体内会被氧化酶（如多巴胺β-羟化酶）作用下氧化，生成3,4-二羟基苯乙酸（DOPAC）和3,4-二羟
基苯乙醛（DOPAL）等。
3. 鄄硫化产物：多巴胺还会被鄄硫基转移酶（如鄄硫基转移酶2，SULT2A1）作用下进行鄄硫化反应，生成3-鄄硫酸基-4-羟基苯乙醇（MHPG-SO4）等。
这些降解产物在体内具有不同的生物活性和代谢路径，对左旋多巴的药理效果和副作用产生重要影响。
因此，在临床应用左旋多巴时，需要考虑其降解产物的影响，并进行合理的剂量和药物管理。
基因工程菌制造生物类药和化学品
基因工程菌制造生物类药和化学品随着现代科技的发展，基因工程菌制造生物类药和化学品已经成为一项热门的生命科学研究领域，具有广泛的应用前景。
这种菌种是基于生物技术进行改良，增加特定基因或剥离部分DNA等手段，使其具有更强的代谢能力和更高的产量能力，进而达到制造特定物质的目的。
本文将从生物类药和化学品两个方面入手，探讨基因工程菌的制造技术及其应用前景。
一、基因工程菌制造生物类药生物类药是一类新型的生物技术制品，具有高效、高选择性、低毒性和高生物相容性等优点。
目前世界上生产生物类药的方法主要有三种：人细胞培养、动物细胞培养和基因工程菌发酵。
由于传统方法成本高昂、污染多、生产效率低等问题，基于基因工程的生物制药技术越来越受到人们的青睐，并已成为目前制造生物类药品的主流方法。
以人类血液因子为例，血液因子是一类在人类血液中含有的蛋白质。
当人体需要进行血液凝固、红细胞生成等生理过程时，就需要依赖它们。
在过去，制造血液因子都是从人类血液中提取，这种提取方式成本较高、纯度不高、还存在传染病传播风险等问题。
而通过基因工程菌制造生物类药，生产成本可大幅度降低，药品安全性和纯度也更高。
具体来说，将生产人血液因子所需要的基因转化到菌株中，进行发酵生产，最后提取出纯度高、质量安全的人血液因子，这种方式大大简化了可以制造大量生物类药的机会。
基因工程菌制造生物类药具有许多优点，简略地说：* 减少传染病传播风险生物类药制造过程中不会受到外界环境污染的影响，不会发生传染病的传播。
这样，患者使用的药品更加安全。
* 提高药品的纯度和质量采用基因工程菌制造药品的纯度高、稳定性好、质量均匀性好，药效更为确切。
同时，制药成本也进一步降低。
* 提高生产效率基因工程菌的繁殖能力比较强，在适宜的生产条件下，药品的生产效率也比较高。
这进一步降低了药品的生产成本。
基因工程菌制造生物类药的应用前景非常广泛。
现阶段，生物类药的开发和利用已经成为一个全球性的研究热点，特别是在肿瘤、免疫、抗感染、心血管等方面的治疗药物。
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左旋多巴的生产左旋多巴多巴的工业化生产研究摘要：左旋多巴是生物体内一种重要的生物活性物质，是从L-酪氨酸到儿茶酚或黑色素的生化代谢途径过程中的重要中间产物，它是治疗帕金森病的有效药物。
本文综述了左旋多巴的三种生产方式，即化学合成法、从植物中提取、微生物酶转化，以及左旋多巴的提取，其中利用微生物的酪氨酸分解酶以邻苯二酚、丙酮酸和氨为底物合成L-DOPA被证明是一种最经济且最有前途的方法。
在左旋多巴的提取中，向其反应体系中加入晶种使多巴从反应体系中析出，除去菌体和杂质，再进行重结晶可得到纯度较高的多巴是一种很好的方法。
关键词：左旋多巴酪氨酸酚解酶微生物酶重结晶1 前言1.1 帕金森病简介帕金森病（Parkinson's disease）又称"震颤麻痹"、巴金森氏症或柏金逊症，多在60岁以后发病。
主要表现为患者动作缓慢，手脚或身体其它部分的震颤，身体失去柔软性，变得僵硬。
震颤麻痹的病变原因是大脑和中脑的黑质纹状体变性，引起神经介质多巴胺减少而出现的一系列症状，据统计，普通人群帕金森病的发病率为0.1%，60岁以上老人的发病率为1%，80岁以上老人发病率为2%。
而左旋多巴正是治疗帕金森病的常见有效药物。
1.2 左旋多巴的性质L-DOPA:化学名L-3,4一二羟基丙氨酸，它是生物体内一种重要的生物活性物质，是从L-酪氨酸到儿茶酚或黑色素的生化代谢途径过程中的重要中间产物。
其具有临二酚结构，性质不稳定，极易被空气中的氧气氧化变质。
其水溶液久置后，可变黄、红、紫，直至黑色，高温、水、光、碱、重金属可加速其变化。
对其鉴定的方法有两种，一种为将其溶于0.1mol/L盐酸溶液中，遇三氯化铁溶液显绿色，将该溶液分两份，一份加稀氨水显紫色，另一份加过量的氢氧化钠溶液显红色，另一种为将其水溶液加1%茚三酮溶液加热显红色。
1.3 左旋多巴的国内外研究进展1911年人们首次利用3，4-碳酰二氧苯甲醛为原料化学合成L-DOPA，这些年来国内外尝试用化学合成法合成多巴的途径有很多，到70年代初，国外化学合成多巴的产量已达150吨。
虽用化学法合成多巴的途径有许多，但遇到一个主要的困难是合成出来的产品是D-型和L-型的混合物，将二者分开较困难。
1990 年, 西北工业大学的孙晓莉用可避免DL 拆旋操作的不对称合成法合成左旋多巴, 但工艺非常复杂。
1913年就有人从蚕豆籽苗种豆荚中提取天然L-DOPA，1949年从野生植物藜豆中提取出L-DOPA。
国内于1972年从豆科植物藜豆种子中提取L-DOPA获得成功，1974年商品L-DOPA投放市场。
从猫豆中提取L-DOPA的得率，从1.5%已提高到3.25%。
但是从植物中提取L-DOPA由于受到原料来源的限制，产量小，远不能满足市场需求。
60年代末，国外一些学者开始致力于微生物酶法合成L-DOPA的研究。
70年代初，日本学者Yamada等对微生物酶法合成L-DOPA进行了深入的研究，通过菌种选育及发酵条件的优化于1993年在味之素公司投入工业化生产。
目前国外L-DOPA的产率超过100mg/mL.80年代后期，武汉大学的彭珍荣等在国内首先开展了微生物法合成L-DOPA的研究，但至今国内尚未有工业化的报道。
虽然现在国内有多家制药厂生产L-DOPA及其药剂，但大都是从植物中提取的。
1.4 左旋多巴的应用前景多巴的衍生物多巴胺是一种重要的神经递质，但多巴胺不能通过血脑屏障而进入脑组织，而L-DOPA可以通过血脑屏障，在脑组织中可脱羧形成多巴胺，可增加多巴胺含量而达到治疗帕金森氏病的功效。
L-DOPA还有其他许多用途，可用来治疗腿多动综合症、肝昏迷、CO中毒、锰中毒和精神病、心力衰竭、溃疡病、脱毛症、调节人的性功能等。
帕金森病是一种因大脑内多巴胺匮乏引起的神经系统疾病, 其典型症状为震颤、肌强直、运动减少和姿式异常。
60 年代以来, 多巴胺的前体—左旋多巴一直是治疗帕金森病的主要药物。
随着我国人口老龄化速度的加快，对L-DOPA 的需求将迅速增加,据1993年国家对消耗外汇的100种药物的统计，L-DOPA的进口总金额居第17位。
而目前国内市场上的L-DOPA来源绝大部分依靠进口，如何能使微生物法合成L-DOPA在国内投入工业化生产是一个急待解决的问题。
运用现代生物技术对菌种进行改造，期望获得高效表达酪氨酸酚解酶的菌株对于提高L-DOPA的产率是非常重要的。
另外，固定化细胞法的进一步研究，可提高生产的连续性、稳定性、高效性。
虽然L-DOPA的提取方法有多种多样，但L-DOPA易于氧化，这样给提取带来许多不便。
又由于L-DOPA大都被用作药来治疗帕金森病，因而对此纯度要求很高，这样对下游提取技术提出更高的要求。
L-DOPA作为药物被研究开发成为一个世界性的问题，亟待科研工作者的深入研究。
2 左旋多巴的生物转化途径左旋多巴由芳香族氨基酸L一酪氨酸苯基的3 位上添加一个羟基而成, 可由一种或几种前体在单一酶催化下转化得到。
因生产或研究中所用催化剂(酶或徽生物) 种类不同, 左旋多巴合成途径也不同, 一般有以下几种:2.1 Tyrosinase转化法Tyrosinase(E.C.1.14.18.1)即酪氨酸酶, 以铜离子为辅助因子, 兼具单酚醛化作用和二酚氧化还原作用, 在生物体内能催化黑色素的合成, 其中L一Tyrosine(L一酪氨酸)—L一DoPa 是黑色素合成过程的中间反应。
1989年, 武汉大学的彭荣珍等用假单孢属细菌以酪氨酸为前体生产左旋多巴, 日本的Tanaka和武汉大学的王烨等还使用诱变育种的方法提高菌种产酶性能以改善生产。
以上研究结果普遍表现为左旋多巴的生产强度不高或酪氨酸的转化率较低, 可能与菌种产酶性能及前体酪氨酸在水相体系中的低溶解度有关。
2.2 Tyrosinase phenoL Lyase 转化法Tyrosinase phenoL Lyase (E.c.4.1.99.2,又称β一Tyrosine) 即酪氨酸酚解酶, 该酶需以磷酸毗多醛(胺) 为辅酶, 以钾离子和氨离子为辅助因子, 能催化一系列β一取代反应和可逆催化α，β一消除反应, 如:邻笨二酚+ L (D )一丝氨酸— L一多巴+ 水邻苯二酚+ 丙酮酸+ 氨一 L一多巴+ 水当反应体系中氨离子浓度较高时, 有利于反应朝合成方向进行。
自然界中的许多细菌, 尤其是Escherichia（埃系氏菌属）、proteus变形菌属和Erwinia（欧文氏菌属）具有酪氨酸酚解酶的合成能力, 其中的Erwinia herbicoLa（草生欧文氏菌属）在研究中使用最多, 日本的Yana 等曾对Erwinia herbicoLa ATCC 21434 合成左旋多巴进行了广泛而深入的研究，并取得了很好的结果。
另外,Symbiobacterium thermophiLum 等菌也有酪氨酸酚解酶的合成能力。
左旋多巴的前体在较高浓度时对酶活都有抑制作用, 其中邻苯二酚及丙酮酸除了有强抑制作用外, 还会导致酶的不可逆失活, 加人等摩尔硼酸根离子可减轻邻苯二酚对于酶的失活作用, 但邻苯二酚—硼酸复合物的存在会增强对酶的抑制作用。
由上述反应式可知, 以丝氨酸、邻苯二酚为前体(需氨存在)或以丙酮酸、邻苯二酚及氨为前体均可转化生成左旋多巴, 两者的差别在于丝氨酸与丙酮酸。
以丙酮酸为前控制前体浓度和反应液pH 及温度可减少副产物的生成；以L(D)一丝氨酸为前体时, 对酶活影响较小,但反应时有部分转化为丙酮酸导致其转化率降低,另外, D一丝氨酸的转化率比L一丝氨酸低。
2.3 Transaminase 转化法Transaminase (转氨酶)可将L一Asp或L 一GLu 上的氨基转移到3, 4 一二羟基苯丙酮酸(DoPP) 上生成L一Dopa。
Nasasaki等在这方面做了较多的工作。
目前, 在研究中多采用1 法和2法, 途径3 少见报道。
尚未有人对1、2 两种方法进行比较。
从现有数据看, 采用Tyrosinase phenoL Lyase途径时产物浓度和前体利用率均较高,但由于前体具有毒性, 生产过程稍为复杂、操作要求较高; 如能获得高酶活菌株, 采用Tyrosinase 途径或许更有利于实际应用。
3 左旋多巴的生产方法3.1 L-DOPA的化学合成1911年人们首次利用3，4-碳酰二氧苯甲醛为原料化学合成多巴，后来人们还利用胡椒醛、香草醛、儿茶酚、酪氨酸来合成L-DOPA。
国内还有人用的D-麻黄碱拆分N-乙酰-3-（3，4-二甲氧基苯）-DL-丙氨酸来合成L-DOPA，70年代初，国外化学合成多巴的产量已达150吨。
虽用化学法合成多巴的途径有许多，但遇到一个主要的困难是合成出来的产品是D-型和L-型的混合物，将二者分开较困难。
由于L-DOPA会引起毒性反应，因此医学上需控制它的旋光度。
1990年，西北大学的孙晓莉用不对称催化法合成L-DOPA，但过程复杂难以工业化。
3.2 从植物中提取L-DOPA植物中的天然DOPA都是L-型的。
1913年就有人从蚕豆籽苗种豆荚中提取天然L-DOPA，1949年从野生植物藜豆中提取出L-DOPA。
国内于1972年从豆科植物藜豆种子中提取L-DOPA获得成功，1974年商品L-DOPA投放市场。
从猫豆中提取L-DOPA的得率，从1.5%已提高到3.25%。
从植物中提取L-DOPA 由于受到原料来源的限制，产量小，远不能满足市场需求。
3.3 微生物酶转化法生产L-DOPA人们利用微生物生产L-DOPA，就是利用了代谢途径中的某些酶，如酪氨酸酶、酪氨酸酚解酶、转移酶将不同的底物转变成L-DOPA。
获得大量的L-DOPA，许多国家对其生产进行了大量的研究，采取了许多不同的合成方法。
3.3.1 徽生物一步发酵法微生物一步发酵法是在细胞繁殖、酶合成相偶联的微生物生长后期调节发酵液pH值和温度, 然后加入前体, 经酶转化反应来生产左旋多巴的方法. Tanaka 等进行产酪氨酸酶微生物合成多巴的研究后认为, 为提高前体转化率可采用分批加入酪氨酸的方法,为防止生产过程中左旋多巴进一步反应可在反应液中加入适量抗氧化剂如抗坏血酸。
一步发酵法操作简单, 但有明显缺陷: 发酵液成分极其复杂, 为产物的提取带来极大的不便。
3.3.2 微生物两步发酵法(悬浮细胞法)此法第一步为微为物生长和胞内有关酶的诱导合成过程, 以获得高比活(活力单位/单位体积发酵液)培养物为目的, 此过程同1法; 第二步为离心洗涤得到的含酶悬浮细胞将前体转化为左旋多巴的过程, 以提高左旋多巴浓度和前体的转化率为目的。
以产酪氨酸酚解酶微生物合成多巴时, 在生长培养基中添加少量诱导物(如L 一酪氨酸)和辅酶磷酸毗哆醛及辅助因子K可大大提高酶活,在转化反应时加人适量Na + 和EDTA 可增加产物稳定性。