DL-Asparaginemonohydraat CAS 3130-87-8

Op het gebied van geneeskunde en gezondheid is het belangrijkste gebruik ervan een sleutelcomponent van klinische enterale en parenterale voedingspreparaten, waarbij essentiële aminozuurvoedingssupplementen voor het menselijk lichaam worden geleverd. Onder omstandigheden met hoge metabolische stress, zoals postoperatief trauma en ernstige infecties, kan de snelheid van zelfsynthese van asparagine in het menselijk lichaam niet voldoen aan de behoeften van weefselherstel. Directe suppletie kan snel metabolische substraten voor skeletspieren en immuuncellen opleveren, de eiwitsynthese en het herstel van de immuunfunctie bevorderen.

Bij de bereiding van adjuvante therapiemedicijnen voor leverziekten is het een belangrijk uitgangsmateriaal voor de synthese van leverbeschermende medicijnen zoals asparaginezuurornithine. Het asparaginezuur-ornithinepreparaat, bereid door condensatiereactie met ornithine, kan de efficiëntie van de ureumcirculatie in de lever aanzienlijk bevorderen en de metabolische klaring van ammoniaktoxinen in het bloed versnellen. Bij de klinische behandeling van hepatische encefalopathie is de afnamesnelheid van de ammoniakconcentratie in het bloed bij patiënten 45% hoger dan bij traditionele behandelplannen, en het wordt aanbevolen als eerste-behandelingsmedicijn in klinische richtlijnen voor acute en chronische hepatische encefalopathie.

Bij de ontwikkeling en productie van anti-tumorgeneesmiddelen is het het kernsubstraat van L-asparaginasegeneesmiddelen, en ook de basisgrondstof voor chirale scheiding en bereiding van L-asparagine. Via een enzymatisch scheidingsproces kan L-asparagine met hoge{4}}zuiverheid efficiënt worden verkregen voor de klinische behandeling van acute lymfatische leukemie. Dit type medicijn kan snel de noodzakelijke asparagine consumeren voor de groei van leukemiecellen, de eiwitsynthese van tumorcellen blokkeren en een klinisch volledig remissiepercentage van meer dan 85% bereiken. In de formule van medische huidherstellende verbanden, met uitstekende biocompatibiliteit en bevordering van de groei van epitheelcellen.

Het kan worden toegevoegd aan medische vochtinbrengende reparatieverbanden om de proliferatie van epitheelcellen bij laserchirurgie en brandwonden te bevorderen, de wondgenezing te versnellen en ook de wateroliebalans op het huidoppervlak te reguleren, de roodheid en stekende symptomen van gevoelige spieren te verlichten. Klinische gegevens tonen aan dat het toevoegen van DL-asparagine aan reparatieverbanden de wondgenezingstijd met 20% kan verkorten in vergelijking met traditionele verbanden, en dat er geen irriterende allergische reacties zullen optreden. In de formule van medische tandpasta voor mondverzorgingsproducten kan het de zuur-basebalans van mondspeeksel reguleren, het zuurproductieproces van tandplak remmen, de kans op tandcariës verminderen en het herstel van tandvleesweefsel bevorderen, wat een aanzienlijk aanvullend verbeterend effect heeft op parodontitis.

Op het gebied van de biochemie is DL-asparaginemonohydraat de belangrijkste racemische grondstof voor de chirale scheiding van aminozuren, en is het de meest economische manier voor het bereiden van enkelvoudige chirale L-asparagine en D-asparagine. De traditionele microbiële fermentatiemethode voor het produceren van enkelvoudige chirale asparagine heeft een productiecyclus van meer dan 72 uur, complexe productzuiveringsprocessen en hoge productiekosten. Door het echter als grondstof en een continu enzymatisch scheidingsproces met geïmmobiliseerde aminoacylase te gebruiken, kan de conversiesnelheid van chirale scheiding meer dan 99% bereiken en de chirale zuiverheid van het product groter dan 99,5%.

De productiekosten bedragen slechts een-derde van de fermentatiemethode, waarmee volledig wordt voldaan aan de grootschalige productiebehoeften- van enkelvoudige chirale asparagine van farmaceutische kwaliteit. Uit de productielijngegevens van een toonaangevend aminozuurbedrijf blijkt dat na de invoering van het DL-asparaginase-scheidingsproces de jaarlijkse productie van enkelvoudige chirale asparagine de 1000 ton heeft overschreden, waardoor het technologische monopolie op de lange termijn van buitenlandse bedrijven volledig wordt doorbroken. De producten worden geëxporteerd naar meer dan 30 landen en regio's over de hele wereld. In het industriële productiescenario van biologische enzympreparaten kan het toevoegen van asparaginase als inductor aan het fermentatiemedium het expressieniveau van het doeleiwit van technische bacteriën aanzienlijk verhogen.

De fermentatie-enzymactiviteit van asparaginase wordt met meer dan 60% verhoogd, waardoor de productie en productiekosten van anti-tumormedicijnen aanzienlijk worden verlaagd, de marktprijs van dergelijke anti-tumormedicijnen met 70% wordt verlaagd, en de toegankelijkheid van medicijnen voor patiënten met acute lymfatische leukemie aanzienlijk wordt verbeterd. In het proces van microbiële fermentatie voor de productie van polyasparaginezuur kan het, als voorloperinductor, de efficiëntie van de synthese van polyasparaginezuur in bacteriestammen bevorderen, resulterend in een meer uniforme molecuulgewichtsverdeling van het product en een toename van 35% in de productie van polyasparaginezuur, waardoor de basis wordt gelegd voor de grootschalige industriële toepassing van dit groene en biologisch afbreekbare polymeermateriaal.

In het vaste-fasesynthesescenario van biologische peptidesynthese kan het, als een niet-chirale modificatie-eenheid, worden geïntroduceerd op een specifieke plaats van het peptidemolecuul om de ruimtelijke conformatie van het peptidemolecuul aan te passen, de in vivo enzymatische stabiliteit van het peptidemolecuul te verbeteren en de in vivo halfwaardetijd- van peptidegeneesmiddelen te verlengen. Uit experimentele gegevens van een binnenlands bedrijf op het gebied van peptide-innovatiegeneesmiddelen bleek dat de introductie van met DL-asparagine gemodificeerde kandidaat-peptiden de in vivo half{3}}levensduur verlengde van 2 uur naar 12 uur, de biologische beschikbaarheid van het medicijn met 200% verhoogde en de medicijneigenschappen van peptidegeneesmiddelen aanzienlijk verbeterde.

Bij de bereiding van biochemische detectiereagentia kan het, als stabilisator van het buffersysteem, worden toegevoegd aan leverfunctiedetectiekits zoals alanineaminotransferase en aspartaataminotransferase, wat de opslagstabiliteit op lange termijn van de detectiereagentia aanzienlijk kan verbeteren. De geldigheidsduur van de kit wordt verlengd van 6 maanden naar 18 maanden, en het batchverschil van de detectieresultaten wordt binnen 1% gecontroleerd, waardoor de nauwkeurigheid van klinische biochemische tests aanzienlijk wordt verbeterd.

Op het gebied van voedselverwerking isdl-asparaginemonohydraatis een veilige voedingsversterker en smaakregulerende component, goedgekeurd door voedselregelgevende instanties in meerdere landen over de hele wereld voor voedingsverbetering van verschillende voedingsmiddelen. In de formule van sportvoeding wordt DL-asparagine toegevoegd als voedingsbestanddeel tegen vermoeidheid aan energiedrankjes en sporteiwitsupplementen, die de stofwisselingsefficiëntie van de tricarbonzuurcyclus tijdens het sporten snel kunnen verbeteren, de ophoping van melkzuur in de spieren kunnen verminderen en de uitgeputte trainingstijd van atleten aanzienlijk kunnen verlengen.

Gegevens uit menselijke onderzoeken van een sportwetenschappelijk onderzoeksinstituut in China laten zien dat bij proefpersonen die DL-asparagine kregen, de lactaatklaring in het bloed met 40% toeneemt na inspanning met hoge-intensiteit, en dat de hersteltijd van vermoeidheid na inspanning met de helft wordt verkort.

Bij de verwerking van gebak kan het, als specifiek substraat van de Maillard-reactie, reageren met reducerende suikers, waardoor unieke gebrande smaakstoffen ontstaan, waardoor het bakaroma en de kleur van brood en koekjes aanzienlijk worden versterkt. Tegelijkertijd kan, door de toegevoegde hoeveelheid nauwkeurig te controleren, de hoeveelheid gegenereerde acrylamide ook effectief worden gecontroleerd.

Vergeleken met het traditionele proces waarbij alleen L-asparagine wordt gebruikt, zijn de kosten van DL-racemaat lager, is de smaakontwikkeling van de Maillard-reactie uniformer en is de kwaliteitsstabiliteit van het product aanzienlijk verbeterd. Bij de productie van kunstvoeding voor medisch gebruik (special medical food) wordt het als aanvullend bestanddeel van niet-essentiële aminozuren toegevoegd aan de speciale voeding voor bijzondere bevolkingsgroepen zoals nefrose en diabetes. Onder de vooronderstelling dat de metabolische belasting van patiënten niet toeneemt, kan het het menselijk lichaam voldoende aminozuurvoeding bieden om aan de dagelijkse voedingsbehoeften van speciale bevolkingsgroepen te voldoen.

Op het gebied van voeradditieven kan DL-asparagine als nieuw functioneel voeradditief worden toegevoegd aan het mengvoer van biggen en jong pluimvee om het ontwikkelingsniveau van het darmslijmvlies bij jonge dieren aanzienlijk te verbeteren, de groei van dunne darmvlokken te bevorderen en de vertering en opnamesnelheid van diervoeders te verbeteren. Uit de gegevens van een grote binnenlandse fokgroep bleek dat het toevoegen van 0,1% DL-asparagine aan biggenvoer de gemiddelde dagelijkse gewichtstoename van biggen met 12% verhoogde, de incidentie van diarree met 40% verminderde, het sterftecijfer onder jongvee en pluimvee aanzienlijk verlaagde en het gebruik van groeibevorderende antibiotica-additieven verminderde, wat in lijn is met de industriële ontwikkelingstrend van moderne groene, antibioticavrije fokkerij.