L-天门冬氨酸

L-天门冬氨酸在医药，食品和化工等方面有着广泛的用途。在医药方面，可以用于治疗心脏病、肝脏病、高血压症，具有防止和恢复疲劳的作用，和多种氨基酸一起，制成氨基酸输液，用作氨解毒剂、肝功能促进剂和疲劳恢复剂。取1%试样液5ml与茚三酮试液(TS一250)共热，应出现蓝紫色。同“01107，DL-天冬氨酸”。可安全用于食品(FDA§172．320，2000)。占食品中总蛋白质量的7.0%(包括
天冬酰胺；FDA§172．320，2000)。
FEMA(mg／kg)：焙烤食品、肉制品、肉羹汤、调味品，250；无醇饮料150。呈白色结晶或结晶性粉末，味微酸。溶于沸水，25℃时微溶于水 (0.5%)，易溶于稀酸和氢氧化钠溶液中，不溶于乙醇、乙醚、加热至270℃分解，等电点2.77，其比旋度与所溶的溶剂有关。在酸溶液中为右旋，碱溶液中为左旋，水溶液中为右旋。[α]²⁵_D+5.05 (C=0.5-2.0 g/ml, H2O)。作电解质补充药用于氨基酸输液、钾、钙等无机离子补充剂，疲劳恢复剂等。天冬氨酸钾镁注射液或口服液，用于强心苷中毒引起的心率失常及早搏、心动过速、低血钾、低血镁、心力衰竭、心肌梗死、心绞痛、肝炎、肝硬化等疾患。属低毒，本品未经稀释不得进行注射，肾功能不全者及房室传导阻滞者慎用。可作氨解毒剂，肝机能促进剂，疲劳恢复剂等医药品，可制L-天冬酸钠食品添加剂和各种清凉饮料的添加剂，还可作生化试剂、培养基和有机合成中间体。用于合成甜味剂，医药上用于治疗心脏病，用作肝功能促进剂、氨解毒剂、疲劳消除剂和氨基酸输液成分等营养增补剂、调昧增香剂。添加于各种清凉饮料。医药上用作氨解毒剂、肝功能促进剂、疲劳恢复剂。用于生化研究，用作疲劳恢复剂、氨解毒剂、临床诊断药。主要的神经递质，使快速突触兴奋以DL-天冬氨酸为原料，在pH>7的条件下与氯乙酰胺进行酰化反应，然后经酸化、丙酮萃取和活性炭处理，在pH=7-7.2的条件下用肾酰化酶II拆分，经HCl酸化、活性炭处理得粗品，再经纯化干燥得成品。由各种富含L-天冬氨酸的蛋白质，用酸水解后用氢氧化钙中和，得L-谷氨酸与L-天冬氨酸的钙盐，然后分离而得。
用酶使氨加成至富马酸而得，得率高。
由糖类经大肠杆菌发酵而得。左旋天冬氨酸的制法有合成法和发酵法。1.合成法主要是以马来酸或富马酸或它们的酯为原料，在加压下用氨处理，然后水解。较容易合成得到外消旋天冬氨酸，但至今还没有理想的拆分外消旋体的方法。2.发酵法在酶作用下，将富马酸与氨加成，可高收率地得到产品。采用这种方法只生成左旋体，收率高，因此是工业生产的主要方法。L-天冬氨酸主要用酶法生产。用L-天冬氨酸酶作用于延胡索酸(反丁二酸)和氨，即生成L-天冬氨酸。

菌种培养 大肠杆菌 (Eschrichia coli)Asl．881的培养。普通肉汁培养基为斜面培养基，插瓶培养基其组成为：玉米浆7.5％，延胡索酸2.0%，MgSO4·7H2O 0.02%将溶液用氨水调pH至6.0，煮沸过滤后，与500ml锥形瓶中装入培养基50-100ml。 取新鲜斜面上或液体中的培养种子，接种与摇瓶培养基中，于37℃下振摇培养24h，逐级扩大培养至1000-2000L规模后，用1mol/L的HCl调pH至5.0，保温45℃ 1h 后，冷却至室温，于转筒式高速离心机内离心，收集含有天冬氨酸酶的菌体。
固定化天冬氨酸酶，制成生物反应器取E.Coli湿菌体20kg，悬浮于离心后的培养清液80L中(或80L生理盐水)，保温40℃再加入90L保温40℃的12%明胶溶液和1.0%的戊二醛溶液，充分搅匀后，放置冷却凝固，再放人0.25%戊二醛溶液中浸泡，于5℃过夜后，再切成3-5 mm³大小的小块，并将其浸泡在0.25%戊二醛溶液中5℃过夜，再取出以蒸馏水洗涤，滤干，得含天冬氨酸酶的固定化E.Coli， 将其装填到填充式生物反应器中，备用。
转化 取保温37℃的1 mol/L延胡索酸铵(含1mmol/L MgCl2，pH8.5)底物的溶液，以一定的空间速度(SV)连续流过生物反应器，控制最大转化率大于95%，得转化液。
制取粗品及精制 将转化液渐加入1 mol/L的HCl，调pH至2.8，在保持5℃下放置过夜结晶, 滤取结晶, 用水洗涤，滤干, 于105℃干燥，得L-天冬氨酸粗品。再将粗品用稀氨水重结晶，先以氨水溶解成15%的溶液 (pH5.0)再加入1%活性炭，加热70℃搅拌脱色1h后, 趁热过滤去渣，取滤液冷却, 保温5℃过夜结晶, 过滤取结晶, 85℃真空干燥，即得L-天冬氨酸成品。有毒物品低毒腹腔-大鼠 LD50: 6000 毫克/公斤可燃; 燃烧产生有毒氮氧化物烟雾通风低温干燥干粉,泡沫,沙土,二氧化碳, 雾状水