中药制剂--酶类制剂

在人类和动植物活的机体中，普遍存在一类特殊蛋白质。它们参与生化反应，而且使反应进行得极快，这类物质是天然催化剂－－酶类。酶具有高度专一性和极高的活性，使有机化合物在体内以一定的反应顺序转换。酶是生物细胞合成的，存在于细胞内的称为胞内酶；由细胞内合成而分泌到细胞外起作用的酶称作胞外酶。各种动物器官、组织和体液中含有酶的种类和数量差别甚大。通常所含酶的总量并不很少，但每一种酶的含量却很少，常在百万分之几至百分之几。因此酶的提取、分离、纯化与确认要靠较高水平的生物化学技术。

酶的发现是十九世纪（1833年）有人从麦芽浸液中提得第一个具有活力的蛋白质－－淀粉酶。到目前科学家们已从生物体内提纯确认出八百多种酶。但是应用到医药方面作为医药用的酶类制剂不过才有几十种。然而，祖国医药学对含酶类药物的记述确很早，如《药品化义》中记载：“大麦芽，炒香开胃，以除烦闷；生用力猛，主消麦面食积，症瘕气结，胸膈胀满，郁结痰涎，小儿伤乳，又能行上焦滞血。若女人气血壮盛，或产后无儿饮乳，乳房胀痛，丹溪用此二两，炒香捣去皮为末，分作四服立消，其性气之锐，散血行气，迅速如此，勿轻视之”。又如《本草蒙荃》中记载：牛肚“健脾胃，免饮积食伤”等等。由于受技术限制，而未能进一步提纯入药。但由此说明，酶类制剂与中药己早有渊源关系，现在我们讨论酶类制剂，也可认为是中药制剂的发展。

酶类制剂的分类

酶制剂按其临床应用来分类，主要有以下几种：

消化类：这类酶研究最早，是品种最多的一类酶。它们的作用是消化和分解食物中各种成分，如淀粉、脂肪、蛋白质等使变成比较简单的物质，便利肠胃道的吸收。当体内消化系统失调，消化液分泌不足时，服用这一类酶就能够补充和纠正体内消化酶的不足，恢复正常消化机能。在这一类酶中主要有胃蛋白酶、胰酶、淀粉酶、纤维素酶、木瓜酶、凝乳酶、无花果酶、菠萝酶等。

抗炎净创类：这一类酶是目前在治疗上发展最快，用途最广的一种。这种酶大多数都是蛋白质水解酶，能够分解发炎部位纤维蛋白的凝结物，消除伤口周围的坏疽、腐肉和碎屑。其中有些酶能够分解脓液中的核蛋白使成简单的嘌呤和嘧啶，降低脓液的粘性、达到净洁创口、消除痴皮、排除脓液抗炎消肿的目的。在这一类酶中，主要有胰蛋白酶、糜蛋白酶、双链酶，α一淀粉酶、胰脱氧核糖核酸酶等。给药的方法有外敷、喷雾、灌注、注射、口服等。它们可以单独使用，也可以与抗菌素等合用，治疗各种溃疡、炎症、血肿、脓胸、肺炎、支气管扩张、气喘等症。

血凝和解凝类：这一类酶都是从血液中提取出来的，有的能促使血液凝固，有的却能溶解血块。凝血酶的作用是促使血中纤维蛋白元变成不溶性纤维蛋白,从而促使血液凝固，防止微血管出血。纤维蛋白溶解酶的作用是溶解血块，为目前临床上最新的一种酶制品…… 治疗血栓静脉炎、冠状动脉栓塞等。

解毒类：这一类酶的主要作用是解除体内或因注射某种药物产生的一种有害物质。主要品种有青霉素酶、过氧化氢酶和组织胺酶等。青霉素酶能够分解青霉素分子中的β一内酰胺环，使变成青霉噻唑酸，消除因注射青霉素引起的过敏反应。

诊断类：这一类酶是用作临床上各种生化检查的试剂，帮助临床诊断。最常用的有葡萄糖氧化酶，β一葡萄糖苷酸酶和尿素酶。如尿素酶是测定血液中尿素的浓度和尿中尿素的含量的，从而可检查肾功能。

酶制剂的一般提取方法:

酶的制备一般包括三个基本步骤，即提取、纯化和结晶（或制剂）。首先将所需要的酶从原料中引入溶液，此时不可避免地要夹带着一些杂质，而后再将酶从溶液中选择地分离出来，或者从酶溶液中选择地除去杂质，最后制成纯净的酶制剂。

1）酶的提取

胞外酶可以直接进行提取分离；胞内游离存在的“离酶”以及与颗粒体（如细胞核、线粒体、微粒体、质膜）结合的“结酶”都有一个破碎细胞过程，“结酶”还有一个转变成水溶液的问题。因此对酶类的提取要采用多种方法，常用的细胞破碎法如下：

机械法：如绞碎、刨碎、匀浆、研磨、挤压或超声波等。研磨时还可加入细砂、石英粉、氧化铝等以利细胞破碎。

化学法：用盐、碱、表面活性剂、EDTA、丙酮和正丁醇等可使细胞破碎、颗粒体结构解体，从而把酶释放出来。例如常将胰脏用数倍量丙酮处理2～3次，制成丙酮粉供多种酶的提取用；用胆酸盐处理膜结构上的脂蛋白和“结酶”，使两者形成复合物，并带上静电荷，由于电荷之间的排斥作用，使膜破裂，达到溶解。

酶解法：用组织自溶或用溶菌酶、脱氧核糖核酸酶、磷脂酶等降解细胞膜结构，然后再进行提取。但应知道组织自溶法对某些酶的提取是不利的，如胰蛋白是以酶原形式纯化后再激活成胰蛋白酶的，若用自溶法提取，酶原已转成酶，纯化就很困难。而用纯的工具酶降解法是无此缺点，但成本较高。

冻融法：采用反复冷冻与融化时由于细胞中形成了冰晶及剩余液体中盐浓度的增高可以使细胞破裂。

酶的提取溶剂可以用水、一定浓度的乙醇、乙二醇、丁醇和稀盐溶液、缓冲溶液等；也可以用稀碱或稀酸溶液，如用稀硫酸提取胰蛋白酶，用稀盐酸提取胃蛋白酶。溶剂用量一般为原料重量的1～5倍。搅拌可加速提取，但转速不宜太快，否则会产生泡沫而难以过滤或使酶变性。多数酶的提取要在50C以下操作，但有的酶在较高温度下提取更好，如胃蛋白酶在450C提得收率较高，一般可在一5～＋400C间适当选择。提取液的pH应在酶的稳定pH范围内，并应远离其等电点的pH为宜，如蛋白酶选用pH 2．5～3，0，胰蛋白酶和α一糜蛋白酶则用0．25 N硫酸提取。若在中性或碱性提取时，最常用的是0．15 mol/L氯化钠、0.02～0．05mol/L磷酸缓冲液、0．02-0.05 mol/L焦磷酸缓冲液。正丁醇的亲脂性强，能透入酶的脂质结合物中，又兼有亲水性，有类似表面活性剂的作用，适用于提取“结酶”。

为了减少提取液体积，可用多段逆流提取或柱型抽提法。液渣分离可用过滤法(如板框压滤、旋转真空过滤）或离心法。过滤时可加硅藻土、纸浆等为助滤剂。离心时可加入氢氧化铝凝胶、磷酸钙凝胶等以除去悬浮的胶体物质。

2)酶液的浓缩

提取的酶液为减少纯化操作容积，通常先进行浓缩。工业上可用真空减压浓缩、薄膜浓缩、冷冻浓缩和逆向渗透作用进行浓缩。对于少量酶液下述方法浓缩更合适：

用葡聚糖凝胶（分子筛）浓缩：取相当于酶液量1/5的干葡聚糖凝胶G15或G25，分次加入酶液中，搅拌30 min，使凝胶吸水膨胀，进行吸滤。经重复数次操作即可在短时间内把酶液浓缩至所需的体积。也可将酶液装于透析袋内，埋入干凝胶中，袋内酶液也可得到浓缩。

用聚乙二醇浓缩：将稀酶液装入透析袋内，袋外复以聚乙二醇，袋内水份被袋外的聚乙二醇所吸收，在短时间内可以达到浓缩的目的，得到所需的浓酶液。

用超滤法浓缩：超滤技术在其可筛分范围内分离酶分子时不发生“相态”变化，可以避免酶蛋白变性，且分离度快，所以愈来愈被广泛采用。各种不同孔径的超滤膜，适用于实验室规模及一定工业规模的酶液浓缩。如国产二醋酸纤维素制成10～200埃孔径的超滤膜，用于实验室规模固氮酶液的脱盐和浓缩，效果良好。

3）杂质的去除

酶提取液中常含有杂蛋白、多糖、脂类及核酸等杂质，可用下述方法去除：

调PH和加热法：利用蛋白质对酸、碱和热变性方面性质的差异，可去除非活性杂蛋白。如制备脂肪酶时，在pH 3、4时以400C温度加热150 min，淀粉酶活力可丧失90%而被除去，而脂肪酶活力仍保持80％以上。

蛋白质表面变性法：蛋白质表面变性后其性质有所不同，借以去除杂蛋白。如制备过氧化氢酶时，加入氯仿和乙醇进行振荡可以将杂蛋白变性而去除。。

蛋白质沉淀剂法：利用醋酸铝、利凡诺、单宁酸、离子型表 面活性剂等蛋白质沉淀剂可以去除杂蛋白及粘多糖类杂质。使用时要注意这类试剂常可引起酶变性失活，因此应迅速除去。

选择性变性法：各种蛋白质对变性剂的稳定性不同，可以用选择性变性剂去除杂蛋白。如细胞色素丙对三氯醋酸较稳定，所以在制备时可用2．5%三氯醋酸使其他杂蛋白变性使 沉淀除去。。

加保护剂热变性法：酶与底物或竞争性抑制剂结合后，其稳定性常显著增加。所以常用它们为保护剂，再用一些剧烈手段破坏杂蛋白，如用D-甲基苯甲酸为D-氨基酸氧化酶的保护剂，经加热除去杂蛋白，使该酶得到很好的提纯。

核酸沉淀剂法：酶液中的核酸类杂质，可以用氯化锰、鱼精蛋白硫酸盐等沉淀剂使其沉淀而除去。必要时，也可用核糖核酶将核酸降解后除去。

4)酶的纯化

酶是蛋白质，因此凡用于蛋白质的纯化手段均适用于酶的纯化，如盐析法、聚乙二醇沉淀法、有机浴剂分级沉淀法、等电点法、选择性沉淀法、各种柱层析法（吸附层析、离子交换层析、凝胶过滤）、各种电泳法及亲和层析等。不同之处是酶的纯化过程尚需选用迅速简便的活力测定方法，以追踪酶的去向。在选用酶的活力测定方法时，分析方法的迅速要比其精确度更为重要。如宁可要一个需时5min，准确度为5%的方法；也不要一个需时30 min，准确度为0．5%的方法。在建立活力测定法之后，再根据各单元纯化步骤及活力分布情况用列表形式表达，表的内容包括：操作步骤、总体积、酶浓度（每毫升酶活力）、总活力、蛋白质浓度mg/ml）、比活力（即纯度、酶活力单位/毫克蛋白）、产率%（每步总活力除以第一步的总活力）和纯化倍数（每步比活力除以第一步比活力）。

一个典型的酶纯化过程常包括多个单元

酶制剂的应用领域

其应用领域遍及轻工、食品、化工、医药、农业以及能源、环境保护等方面。酶制剂行业是高技术产业，它的特点是用量少、催化效率高、专一性强，是为其他相关行业服务的工业。中国酶制剂自1965年建立的第一个专业酶制剂生产厂 ——无锡市酶制剂厂至今已有45个年头。目前全国共有100余家生产企业，年生产能力超过40万吨，产量达到32万吨，产品品种达到20余种，近20年间年产量的平均增长率超过20%。据有关部门统计，2001年各种酶制剂产品的出口量为4812吨，出口额为2807万美元。但整体而言与国外发达国家先进水平相比仍存在很大的差距和问题，主要表现在产品品种少，结构不合理；生产规模小，生产水平低，产品质量差；开发能力差，精细化程度低。在今后的发展中需要注重“生产集中，应用广泛”，要多品种，规模化生产。
生产的微生物。将酶加工成不同纯度和剂型（包括固定化酶和固定化细胞）的生物制剂是酶制剂。动、植物和微生物产生的许多酶都能制成酶制剂。
植物由于生长地域、季节、气候等的影响，生产酶制剂的产、质量都不稳定。动物产生的酶主要从屠宰牲畜的腺体中提取，来源有限；只有微生物生产的酶，可满足任何规模的需求，产率高、质量稳定。微生物酶制剂既可取代性能相同的动、植物主要酶制剂种类，又能生产出在100℃起催化作用的高 温-淀粉酶和在pH10～12起作用的洗涤剂蛋白酶等品种。20世纪40年代，微生物酶制剂工业迅速发展起来。现在酶制剂的生产是以深层发酵为主，以半固体发酵为辅，菌株产酶的能力也有很大的提高。60～70年代发展起来的固定化酶和固定化细胞技术使酶可反复使用和连续反应进行，其应用的范围也更加扩大。目前，除食品、轻纺工业外，微生物酶制剂还用于日用化学、化工、制药、饲料、造纸、建材、生物化学、临床分析等方面，成为发酵工业的重要部门。

执业药师2017中药药剂学常考要点记忆

8.8注射剂的制备

8.8.1概述

1.注射剂的工艺流程 包括容器的处理、注射液的配制、滤过、灌封、灭菌、检漏、质量检查、印字包装等步骤。

注射剂的容器和处理方法 检查一切割一圆口一安瓿的洗涤一干燥或灭菌

注射剂的制备流程 原辅料的准备一配制一滤过一灌封一灭菌一质量检查

2.对环境洁净度的要求

1)容器的干燥、灭菌应在控制区内进行;冷却应在洁净内进行。 2)注射液的精滤、灌装、封口也应在洁净区内进行。3)可灭菌的产品可在控制区操作。

8.8.2注射液的配制

2.配液的方法有浓配法和稀配法。

3.配液用注射用水的贮存时间不得超过12小时。

4.配液用的注射用油应150℃~160℃1~2小时灭菌，冷却后进行配制。

8.8.3注射液的滤过

注射液的滤器的种类与选择

(1)垂熔玻璃滤器常作精滤或膜滤器前的预滤。 (2)砂滤棒、粗滤 (3)微孔滤膜器。常用醋酸纤维膜、硝酸纤维膜、醋酸纤维与硝酸纤维混合酯膜、聚 四氟乙烯膜，滤膜孔径在0.65-0.8?m者，作一般注射液的精滤使用，滤膜孔径为O.3或0.22?m可做除菌过滤用。

8.8.4注射剂的灌封

1.灌封指的是灌装和封口两个步骤。这是注射剂生产中最关键的操作。灌封应在同一间室内进行，灌注后应立即封口，以免污染。必须严格控制灌封室环境的洁净度(如在洁净区内进行)。

2.封口的方法：拉封、顶封。封注射剂的玻璃安瓿要达到以下要求：玻璃安瓿应无色透明，应具有低膨胀系数、耐热耐洗涤，有足够的强度，有高度的化学稳定性，熔点较低，不得有气泡。

3.某些不稳定的产品，在灌封前后需通入惰性气体，以置换安瓿中的空气。常用的惰性气体有氮气和二氧化碳。

注射液的机械灌封中可能出现的问题主要有：剂量不准确、封口不严、出现大头(鼓泡)、瘪头、焦头等。

8.8.5注射剂的灭菌和检漏

1.灭菌 注射剂灌封后应尽快灭菌。从配液到灭菌必须在规定时间内完成(一般12小时)。

要根据注射剂的性质选择灭菌方法与条件，既要保证灭菌完全，又要保证注射剂的质量。不耐热的品种，一般1~5ml安瓿可用流通蒸气100℃ 30min灭菌;10~20ml安瓿100℃ 45min灭菌;对热不稳定的产品可适当缩短时间，如维生素C、地塞米松磷酸钠等，缩短为15min。凡耐热的产品，宜采用115℃30分钟热压灭菌。按F0值大于8验证灭菌效果。

2.检漏 一般应用灭菌检漏两用灭菌器即可检漏。

8.8.6注射剂的质量检查 包括澄明度检查、热原检查、无菌检查、含量测定、鉴别、pH值测定、毒性与刺激性试验、降压物质检查以及特定的检查项目。

8.9输液【掌】

1.概念 输液指由静脉滴注输入体内的大剂量的注射剂。

2.质量要求 输液的质量要求基本同安瓿剂，但更严格。对无菌、无热原及澄明度这三项，更应特别注意。1)无菌、无热原。 2)澄明度要求更严格，还需作微粒检查。 3)pH值尽量与血浆相等。 4)渗透压应等渗或偏高渗，不能用低渗溶液输入静脉内。 5)输液中不得添加抑菌剂和止痛剂。

3.输液制备与注射剂基本一致

8.9.2营养输液掌】

1.概念 将患者需要的各种营养成分(包括碳水化合物、脂肪、氨基酸、以及适量的电解质、维生素、微量元素等)制成的供静脉输入体内的大剂量的注射剂。

2.分类 按成分不同划分

1)糖类 葡萄糖注射液 2)氨基酸类复方氨基酸注射液 3)脂肪类静脉注射脂肪乳剂，植物油为主要成分，加乳化剂与注射用水制成O/W型乳剂。4)维生素和微量元素类

8.9.3血浆代用液掌】

1.概念 在大失血等应急情况，用于扩充血容量、改善微循环的静脉输入体内的大剂量的胶体型注射剂。具有代替血浆的作用，但不能代替全血。常见的品种有右旋糖酐注射液，按分子量不同分中分子量、低分子量、小分子量三种。羟乙基淀粉注射液(706代血浆)。

2.质量要求除符合注射剂的质量要求外，还应不妨碍血型试验;不妨碍红细胞的携氧功能;在血液循环系统内保留较长时间，但不得在脏器组织中蓄积。

8.10注射用无菌粉末

8.10.1概念 专供注射用的无菌粉末，简称粉针。使用前用无菌注射用水溶解。

8.10.2适用范围 在水中不稳定的药物、不能在溶液中加热灭菌的药物，均须制成粉针。如抗生素类药物、酶制剂、血浆等生物制剂。必须在无菌条件下进行。

8.10.3分类

1.注射用无菌分装产品制备本类粉针的关键是原料药物的精制，通过精制得到无菌粉末，在无菌条件下分装即得。在水中特别不稳定的药物适合制成此类粉针。2.注射用冷冻干燥产品简称冻干制品。将药物的除菌水溶液经无菌分装，并在无菌条件下冷冻干燥、封口而制得的产品。具有产品质地疏松、溶解迅速、含水量低、剂量准确等优点。特别适合对温度敏感的药物。

冷冻干燥的工艺过程：测定产品的低共熔点一预冻一升华干燥一再干燥

8.11.2渗透压的调节

与体液渗透压相等的溶液为等渗溶液，如0.9%NaCl溶液。人体可耐受的渗透压，肌肉注射为0.45%~2.7%的NaCl溶液的渗透压，相当于0.5~3个等渗浓度的溶液。

常用的调整方法如下：

1.冰点降低法计算将药液调整为等渗溶液需加入等渗调节剂的量，可用下式计算：

0.52=a + b W

W：配成等渗溶液中需加等渗调节剂的量(%，g/ml)。 a：未经调整的药物溶液(1%)冰点下降摄氏度数(℃)。 b：1%等渗调节剂溶液的冰点下降摄氏度数(℃)，若用氯化钠为等渗调节剂，则b=0.58。

2.氯化钠等渗当量法与1g药物呈等渗效应的氯化钠的量称氯化钠等渗当量，用E表示，可按下式计算： 0.9%V=E W + X

X：药物溶液中需加等渗调节剂的量，g; V：欲配制药物溶液的体积，ml; E：1g药物的氯化钠等渗当量(可由表查得或测定); W：溶液中药物的量，g。

8.11.3等渗溶液与等张溶液

1.等渗溶液 与血浆渗透压相等的溶液。是一个物理化学的概念。等渗溶液也会产生溶血。

2.等张溶液 是指与红细胞膜张力相等的溶液，是?个生物学概念。等张溶液不会产生溶血。

在新产品试制中，即使所配溶液为等渗溶液，应进行溶血试验，必要时调节成等张溶液。

8.12.4滴眼剂的附加剂

1.pH调节剂 常用缓冲液，如磷酸盐缓冲液、硼酸盐缓冲液等。

2.渗透压调节剂氯化钠、磷酸盐缓冲液、硼酸盐缓冲液。

3.抑菌剂对于多剂量装的滴眼剂可加入抑菌剂。抑菌剂的作用要迅速、对眼无刺激。常用的有硝酸苯汞、硫柳汞、苯扎氯铵、三氯叔丁醇、羟苯酯类(尼泊金类)、山梨酸等。

4.粘度调节剂甲基纤维素(MC)、PVP、PVA等。合适的粘度在4.0~5.0cPa?s。

5.其他 与注射剂相似，有稳定剂、增溶剂等。

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吃药时能喝铁观音吗?

吃以下药时不能喝铁观音：
1、阿司匹林等酸性药物。铁观音茶水中含有咖啡因、茶碱等物质，属于偏碱性的水溶液，而阿司匹林等呈酸性，不宜在服后立即饮茶水。
2、生物酶类制剂。助消化药物如胃蛋白酶、淀粉酶、胰酶、酵母片、乳酶生等酶类制剂属于蛋白质类化合物，性质不稳定，各种理化因素可导致其变性和失效，铁观音茶水中的多酚类可与生物酶结合而降低酶活性，从而降低药效。
3、含铁锌钙等金属元素的药物。铁观音茶中含有鞣质，在人体内会分解成鞣酸。治疗贫血的药物硫酸亚铁，钙剂硫酸葡萄糖酸锌、葡萄糖酸钙，治疗胃溃疡的氢氧化铝等都含金属离子，可与铁观音茶水中的鞣酸发生反应，从而降低药效，还会刺激胃肠道，引起腹痛和便秘。
4、生物碱类。治疗痢疾的常用药黄连素主要成分小檗碱，止咳药麻黄素都属于生物碱类。铁观音中的鞣酸会与这些药中的生物碱生成沉淀物，大大降低药物的药效。
5、抗生素与强心苷类药物。常用的抗炎药罗红霉素、阿奇霉素，强心苷类药物洋地黄、地高辛等，都可以与铁观音茶水中的鞣质结合成不溶性物质而难以吸收。
6、补益类中药。补益类中药大多含皂苷类成分，茶水中的鞣酸与人参皂苷、鹿茸皂苷等有效成分结合而产生沉淀，破坏补药的有效成分。此外，含有黄连、黄柏、麻黄、元胡、防已等中药的汤剂与茶水同服，也会降低药效。
除了这些，吃其他药可以喝铁观音，不过吃药有一定的间隔时间，如饭前饭后、早晚、睡前，服药后至药物发挥疗效也有一定的间隔时间，一般在服药后1-2小时开始发挥作用，2-4小时后作用就渐消失。同样铁观音茶水在体内发生作用也有一定的间隔时间，所以一般在吃药时和吃药后一小时内不要喝茶，就可避免"茶叶水解药"，其它时间都可喝茶喝淡茶比喝浓茶好。

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