生物法合成5-氨基乙酰丙酸的研究进展

对国内外生物法合成5-氨基乙酰丙酸(ALA)的进展进行综述,重点比较了诱变育种法和代谢工程技术在ALA生物合成研究中的应用,揭示了新兴的代谢工程技术在ALA的生产开发中极具应用前景,为生物法合成ALA的进一步发展指明了方向,有利于促进ALA生物合成的产业化.     

化学法与生物转化合成5-氨基乙酰丙酸的研究进展

5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid，简称AIA；分子式NH2CH2CICH2CH2COOH；分子量131．13)是生物合成四吡咯的前体，而四吡咯是构成生物体必不可少的物质。ALA又是一种光动力学药，用于皮肤癌的防治，而且是一种无公害的兼有除草、杀虫、抗菌、植物生长调节、落叶等综合功能的绿色农用化学品。本文将对近年来国外采用化学法和生物转化合成ALA的文献进行综述，为我国研究ALA的生产工艺和应用开发提供参考。     

5-氨基乙酰丙酸的应用及合成方法

5 -氨基乙酰丙酸是一种生物体中重要的生化反应物质 ,本文综述了 5 -氨基乙酰丙酸在农业中的应用和化学合成方法     

生物合成5-氨基乙酰丙酸的发酵条件

筛选出一株能合成5-氨基乙酰丙酸的紫色非硫红假单胞菌,并且对该菌株合成5-氨基乙酰丙酸的影响因素进行了详细探索。结果表明：光照厌氧为该菌的最佳培养方式,谷氨酸钠为最适碳源,酵母膏为最适氮源;通过正交实验得到谷氨酸钠最佳浓度为2 g • L－1,酵母膏最佳浓度为1.5 g • L－1;最佳接种量为20%;初始pH值为7.0。该条件下,5-氨基乙酰丙酸的产量可达到49.39 mg • L－1。     

新型绿色农药：5-氨基乙酰丙酸

5-氨基乙酰丙酸(δ-ALA)是一种新型农药,由于其在环境中易降解,无残留,对人蓄无毒性,因其是一δ种无公害的绿色农药而倍受关注,在农业领域应用非常广泛,主要应用于植物生长调节剂、绿色除草剂、杀虫剂等方面,还可以应用到医学、有机合成等方面. 对其国内、外的生物方法、化学方法合成研究现状做了分析总结,为δ-ALA在农业、医学等各个领域的应用推广提供了理论依据,为以后δ-ALA的合成方法研究提供了研究方向.     

δ-氨基乙酰丙酸

δ-氨基乙酰丙酸是一种广泛存在于生物机体的非蛋白的氨基酸,不仅是一种无毒、无公害、在环境中易降解无残留的绿色农用化学品,还在医学上作为新型的光动力(PDT)治疗药物,用于多种疾病的治疗。本文通过分析不同起始原料化学合成δ-氨基乙酰丙酸工艺方法,探讨了其化学合成工艺及进行实验研究的可能性。     

新型光动力化合物5-氨基乙酰丙酸的化学合成与应用

综述了20世纪90年代以来以杂环物质衍生物、β酮酯类化合物及其他化合物为原料合成5-氨基乙酰丙酸(ALA)的研究进展.评述了以糠胺、四氢糠胺、5-羟甲基-2-糠醛、乙酰丙酸、丁二酸单乙酯酰氯、单甲酯丁二酸和甘氨酸为原料的合成方法以及部分合成方法的优缺点及工业应用前景.介绍了ALA在农业领域作为无公害绿色除草剂、杀虫剂、落叶剂、植物生长调节剂等的应用,及其在医学领域和有机合成中的应用.     

日使用生物技术降低制备5-氨基乙酰丙酸的成本

日本宇宙石油公司（位于东京)最近使用生物技术，开发成功制备5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulic acid．简称ALA)的工业方法，使用一种名为Rhodebacter sphaeroides的光合细菌(photosynthetic bacterium)的突变体菌种。迄今为止，只有少量的ALA可以用复杂的、多步化学合成法制得．所以其化学成本价为每克460美元：使用新路线，预计可以使生产成本降低到原成本的1／10或更少。     

5-氨基乙酰丙酸(ALA)的功能与展开

5-氨基乙酰丙酸（ALA）是生物化学中至关重要的化合物,它是叶绿素、血红朊、细胞色素等具环状四吡咯基的化合物群共同的生物合成中间体,为生命体中普遍存在的天然氨基酸。该化合物亦可通过化学合成和发酵的方法制取。其在农业上可作为植物生长调节剂应用,同时亦可作为治癌剂、诊断试剂及毛发促进剂等在医药、化妆品等领域应用。     

5—氨基乙酰丙酸的植物生理活性

在农药创制中,为了提高创制效率及药剂对环境的安全性,以生物源物质作为先导物进行新化学结构农药的创制已成为当今世界新农药创制的热点。这些生物源物质包括动物源(如沙蚕毒)、植物源(如烟碱、鱼藤)、微生物源(如吡咯菌素)及害物靶标酶必须物(如原卟啉原)。除此之外,生物本身还含有许多必不可少的生理活性物质,这种物质对生物的生长具有相当的影响。如能以此类物质作为农药先导物进行新农药创制,有望开发出与环境相容性及选择性均高的新农药。本文介绍的5-氨基乙酰丙酸系属此类物质,特予整理,以供参考。     

5-氨基乙酰丙酸盐酸盐的工艺研究

5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)盐酸盐作为一种环境相容性及选择性很高的新型光活化农药,在农业领域应用非常广泛.本文以乙酰丙酸为原料,经溴化、氨化和水解反应合成了5-氨基乙酰丙酸盐酸盐.该方法步骤简单、收率高、成本低、条件温和,具有良好的市场前景.     

Antitumor Effects of 5-Aminolevulinic Acid on Human Malignant Glioblastoma Cells

5-Aminolevulinic acid (5-ALA) is a naturally occurring non-proteinogenic amino acid, which contributes to the diagnosis and therapeutic approaches of various cancers, including glioblastoma (GBM). In the present study, we aimed to investigate whether 5-ALA exerted cytotoxic effects on GBM cells. We assessed cell viability, apoptosis rate, mRNA expressions of various apoptosis-related genes, generation of reactive oxygen species (ROS), and migration ability of the human U-87 malignant GBM cell line (U87MG) treated with 5-ALA at different doses. The half-maximal inhibitory concentration of 5-ALA on U87MG cells was 500 μg/mL after 7 days; 5-ALA was not toxic for human optic cells and NIH-3T3 cells at this concentration. The application of 5-ALA led to a significant increase in apoptotic cells, enhancement of Bax and p53 expressions, reduction in Bcl-2 expression, and an increase in ROS generation. Furthermore, the application of 5-ALA increased the accumulation of U87MG cells in the SUB-G1 population, decreased the expression of cyclin D1, and reduced the migration ability of U87MG cells. Our data indicate the potential cytotoxic effects of 5-ALA on U87MG cells. Further studies are required to determine the spectrum of the antitumor activity of 5-ALA on GBM.     

氯乙酸的研究进展及应用

论述了氯乙酸的制备、应用、生产现状及市场分析,并对氯乙酸的发展前景提出了展望。该研究有助于进一步认识氯乙酸的生产和特性,对氯乙酸的发展提供了借鉴,以增强氯乙酸的应用性。     

甘氨酸/琥珀酸对光合细菌产5-氨基乙酰丙酸的影响

甘氨酸和琥珀酸是红假单胞菌生物转化合成5-氨基乙酰丙酸(ALA)的前体。在异养培养的条件下考察了两者浓度,添加时间以及协同作用对红假单胞菌生长及累积ALA的影响。结果表明添加100mmol／L甘氨酸,使ALA比生成速率(qALA)明显提高,ALA产量达到22．2mg／L,是不添加甘氨酸的3倍;同时加入100mmol／L的甘氨酸和20mmol／L的琥珀酸,ALA产量达到29．4mg／L,是两者都不加时的4．1倍。     

Biotin-Containing Third Generation Glucoheptoamidated Polyamidoamine Dendrimer for 5-Aminolevulinic Acid Delivery System

Polyamidoamine PAMAM dendrimer generation 3 (G3) was modified by attachment of biotin via amide bond and glucoheptoamidated by addition of α-D-glucoheptono-1,4-lacton to obtain a series of conjugates with a variable number of biotin residues. The composition of conjugates was determined by detailed 1-D and 2-D NMR spectroscopy to reveal the number of biotin residues, which were 1, 2, 4, 6, or 8, while the number of glucoheptoamide residues substituted most of the remaining primary amine groups of PAMAM G3. The conjugates were then used as host molecules to encapsulate the 5-aminolevulinic acid. The solubility of 5-aminolevulinic acid increased twice in the presence of the 5-mM guest in water. The interaction between host and guest was accompanied by deprotonation of the carboxylic group of 5-aminolevulinic acid and proton transfer into internal ternary nitrogen atoms of the guest as evidenced by a characteristic chemical shift of resonances in the ¹H NMR spectrum of associates. The guest molecules were most likely encapsulated inside inner shell voids of the host. The number of guest molecules depended on the number of biotin residues of the host, which was 15 for non-biotin-containing glucoheptoamidated G3 down to 6 for glucoheptoamidated G3 with 8 biotin residues on the host surface. The encapsulates were not cytotoxic against Caco-2 cells up to 200-µM concentration in the dark. All encapsulates were able to deliver 5-aminolevulinic acid to cells but aqueous encapsulates were more active in this regard. Simultaneously, the reactive oxygen species were detected by staining with H2DCFDA in Caco-2 cells incubated with encapsulates. The amount of PpIX was sufficient for induction of reactive oxygen species upon 30-s illumination with a 655-nm laser beam.     

从发酵液中分离提取5-氨基乙酰丙酸盐酸盐的新工艺

5-氨基乙酰丙酸(ALA)在农业、医学等领域应用广泛,市场前景广阔。今采用膜分离、反应萃取和浓缩结晶相结合的新工艺从发酵液中提取5-氨基乙酰丙酸盐酸盐(ALA·HCl),有效提高了产品的回收率,降低了生产成本。分离过程中先对离心后的发酵液进行超滤除杂,反渗透浓缩,预处理过程ALA回收率为86.4%;然后以体积比1:1的磷酸二(2-乙基己基)酯-正己醇混合液为萃取剂,20℃下进行二级萃取。初始水相pH6.5,两次萃取有机相和水相的体积比R均为0.5;两级萃取所得的有机相混合后,再在30℃下用1mol·L-1盐酸对有机相进行反萃取,水相和有机相的体积比r为0.5。萃取过程ALA的回收率为79.8%。所得反萃水相经脱色、真空蒸发浓缩后二次冷却结晶。分离过程ALA·HCl的总收率达到55.2%,产品纯度大于99.5%。     

异养培养光合细菌产5-氨基乙酰丙酸发酵条件的研究

从废水处理厂的活性污泥中筛选出产5 氨基乙酰丙酸(ALA)的红假单胞菌原始菌株,可产生7 35mg/L的ALA,采用亚硝基胍(NTG)以及紫外线对该菌株进行诱变处理,得到产量为19 12mg/L的菌株C-1。在摇瓶实验过程中,对培养基组成和培养条件进行了初步优化,使菌株产ALA的能力达到了38 9mg/L。