DL-monohydrát asparagínu CAS 3130-87-8

V oblasti medicíny a zdravia je jeho jadrom využitie ako kľúčová zložka prípravkov klinickej enterálnej a parenterálnej výživy, ktorá poskytuje ľudskému telu výživové doplnky s esenciálnymi aminokyselinami. Za podmienok vysokého metabolického stresu, ako je pooperačná trauma a ťažké infekcie, rýchlosť vlastnej syntézy asparagínu v ľudskom tele nemôže uspokojiť potreby opravy tkaniva. Priama suplementácia môže rýchlo poskytnúť metabolické substráty pre kostrové svaly a imunitné bunky, podporiť syntézu bielkovín a obnovu imunitnej funkcie.

Pri príprave liekov na adjuvantnú terapiu ochorení pečene je kľúčovým východiskovým materiálom pre syntézu liekov na ochranu pečene, ako je kyselina asparágová ornitín. Prípravok kyseliny asparágovej ornitínu pripravený kondenzačnou reakciou s ornitínom môže výrazne podporiť účinnosť cirkulácie močoviny v pečeni a urýchliť metabolické odstraňovanie toxínov amoniaku v krvi. Pri klinickej liečbe hepatálnej encefalopatie je miera poklesu koncentrácie amoniaku v krvi u pacientov o 45 % vyššia ako pri tradičných liečebných plánoch a v klinických usmerneniach pre akútnu a chronickú hepatickú encefalopatiu sa odporúča ako liek prvej voľby.

Pri vývoji a výrobe protinádorových liečiv je základným substrátom L-asparaginázových liečiv a tiež základnou surovinou na chirálnu separáciu a prípravu L-asparagínu. Procesom enzymatickej separácie možno efektívne získať L-asparagín vysokej -čistoty na klinickú liečbu akútnej lymfocytovej leukémie. Tento typ liečiva môže rýchlo spotrebovať asparagín potrebný na rast leukemických buniek, blokovať proteínovú syntézu nádorových buniek a dosiahnuť klinickú úplnú remisiu nad 85 %. Vo vzorci lekárskych obväzov na opravu pokožky s vynikajúcou biokompatibilitou a aktivitou podporujúcou rast epitelových buniek.

Môže sa pridať do lekárskych zvlhčujúcich reparačných obväzov na podporu proliferácie epiteliálnych buniek pri laserových operáciách a popáleninách, na urýchlenie hojenia rán a tiež na reguláciu rovnováhy vodného oleja na povrchu kože, na zmiernenie príznakov začervenania a štípania citlivých svalov. Klinické údaje ukazujú, že pridanie DL asparagínu do reparačných obväzov môže skrátiť čas hojenia rán o 20 % v porovnaní s tradičnými obväzmi a nedôjde k žiadnym dráždivým alergickým reakciám. Vo vzorci lekárskej zubnej pasty pre výrobky na starostlivosť o ústnu dutinu môže regulovať acid-zásaditú rovnováhu ústnych slín, inhibovať proces tvorby kyseliny zubného plaku, znižovať pravdepodobnosť zubného kazu a podporovať opravu gingiválneho tkaniva, čo má významný pomocný zlepšovací účinok pri paradentóze.

V oblasti biochémie je DL asparagín monohydrát základnou racemickou surovinou na chirálnu separáciu aminokyselín a je najekonomickejším spôsobom prípravy jednoduchého chirálneho L-asparagínu a D-asparagínu. Tradičná metóda mikrobiálnej fermentácie na výrobu jedného chirálneho asparagínu má výrobný cyklus viac ako 72 hodín, zložité procesy čistenia produktov a vysoké výrobné náklady. Avšak pri jeho použití ako suroviny a kontinuálneho procesu enzymatickej separácie s imobilizovanou aminoacylázou môže miera konverzie chirálnej separácie dosiahnuť viac ako 99 % a chirálna čistota produktu presahuje 99,5 %.

Výrobné náklady predstavujú iba jednu{0}}tretinu metódy fermentácie, čo plne spĺňa-výrobné potreby vo veľkom meradle farmaceutického jednoduchého chirálneho asparagínu. Údaje o výrobnej linke popredného domáceho podniku na výrobu aminokyselín ukazujú, že po zavedení procesu separácie DL asparaginázy presiahla ročná produkcia jedného chirálneho asparagínu 1 000 ton, čím sa úplne narušil dlhodobý- technologický monopol zámorských podnikov. Výrobky sa vyvážajú do viac ako 30 krajín a regiónov po celom svete. V scenári priemyselnej výroby biologických enzýmových prípravkov môže pridanie asparaginázy ako induktora do fermentačného média významne zvýšiť úroveň expresie cieľového proteínu inžinierskych baktérií.

Aktivita fermentačného enzýmu asparaginázy sa zvýšila o viac ako 60 %, čím sa výrazne znížila výroba a výrobné náklady protinádorových liečiv, znížila sa trhová cena takýchto protinádorových liečiv o 70 % a výrazne sa zlepšila dostupnosť liečiv pre pacientov s akútnou lymfoblastickou leukémiou. V procese mikrobiálnej fermentácie na výrobu kyseliny polyasparágovej, ako prekurzorového induktora, môže podporiť účinnosť syntézy kyseliny polyasparágovej v bakteriálnych kmeňoch, čo vedie k rovnomernejšej distribúcii molekulovej hmotnosti produktu a 35 % zvýšeniu produkcie kyseliny polyasparágovej, čím sa položí základ pre-priemyselnú aplikáciu tohto zeleného a biologicky odbúrateľného polymérneho materiálu vo veľkom meradle.

V scenári syntézy biologickej peptidovej syntézy v pevnej -fáze sa môže ako nechirálna modifikačná jednotka zaviesť do špecifického miesta molekuly peptidu, aby sa upravila priestorová konformácia molekuly peptidu, zlepšila sa enzymatická stabilita molekuly peptidu in vivo a predĺžil sa polčas- peptidových liečiv in vivo. Experimentálne údaje od domácej liekovej spoločnosti na inovatívne peptidy ukázali, že zavedenie kandidátskych liekov na báze peptidov modifikovaných DL asparagínom predĺžilo polčas in vivo-z 2 hodín na 12 hodín, zvýšilo biologickú dostupnosť lieku o 200 % a výrazne zlepšilo liekové vlastnosti peptidových liekov.

Pri príprave biochemických detekčných činidiel môže byť ako stabilizátor tlmivého systému pridaný do súprav na detekciu funkcie pečene, ako je alanínaminotransferáza a aspartátaminotransferáza, čo môže výrazne zlepšiť dlhodobú{0}}stabilitu detekčných činidiel pri skladovaní. Doba platnosti súpravy je predĺžená zo 6 mesiacov na 18 mesiacov a rozdiel medzi výsledkami detekcie v dávkach je kontrolovaný v rámci 1 %, čo výrazne zlepšuje presnosť klinického biochemického testovania.

V oblasti spracovania potravín,dl-monohydrátu asparagínuje bezpečný výživový zosilňovač a zložka regulujúca chuť, schválená agentúrami pre reguláciu potravín vo viacerých krajinách na celom svete na zlepšenie výživy rôznych potravín. V receptúre športovej výživy je DL asparagín pridávaný ako protiúnavová výživová zložka do energetických nápojov a športových proteínových doplnkov, ktorá dokáže rýchlo zlepšiť účinnosť metabolizmu cyklu trikarboxylových kyselín počas cvičenia, znížiť hromadenie kyseliny mliečnej vo svaloch a výrazne predĺžiť vyčerpaný čas cvičenia športovcov.

Údaje zo štúdií na ľuďoch z výskumného inštitútu pre športovú vedu v Číne ukazujú, že u osôb suplementovaných DL asparagínom sa miera klírensu laktátu v krvi po cvičení s vysokou{1}}intenzitou zvýšila o 40 % a doba zotavenia z únavy po cvičení sa skrátila o polovicu.

Pri spracovaní pečiva môže ako špecifický substrát Maillardovej reakcie reagovať s redukujúcimi cukrami za vzniku jedinečných pripálených chuťových substancií, ktoré výrazne zvýrazňujú arómu a farbu chleba a sušienok. Súčasne je možné presnou kontrolou množstva pridávania účinne kontrolovať aj množstvo vytvoreného akrylamidu.

V porovnaní s tradičným procesom použitia samotného L-asparagínu je cena DL racemátu nižšia, generovanie chuti Maillardovej reakcie je rovnomernejšie a kvalitatívna stabilita produktu je výrazne zlepšená. Pri výrobe umelej výživy na špeciálne medicínske účely (špeciálna zdravotná výživa) sa ako doplnková zložka neesenciálnych aminokyselín pridáva do špeciálnej výživy pre špeciálne skupiny obyvateľstva, ako sú nefróza a diabetes. Za predpokladu nezvyšovania metabolickej záťaže pacientov môže poskytnúť dostatočnú aminokyselinovú výživu pre ľudský organizmus na uspokojenie denných nutričných potrieb špeciálnych populácií.

V oblasti kŕmnych doplnkových látok je možné DL asparagín ako novú funkčnú kŕmnu prísadu pridávať do kŕmnych zmesí pre prasiatka a mladú hydinu na výrazné zlepšenie úrovne vývoja črevnej sliznice u mladých zvierat, podporu rastu klkov tenkého čreva a zvýšenie rýchlosti trávenia a vstrebávania krmiva pre zvieratá. Údaje o kŕmení veľkej skupiny domácich chovov ukázali, že pridanie 0,1 % DL asparagínu do krmiva pre prasiatka zvýšilo priemerný denný prírastok hmotnosti prasiatok o 12 %, znížilo výskyt hnačky o 40 %, výrazne znížilo úmrtnosť mladých hospodárskych zvierat a hydiny a znížilo používanie aditív podporujúcich rast antibiotík, čo je v súlade s trendom priemyselného rozvoja moderného chovu bez zelených antibiotík.