L—半胱氨酸的开发与应用进展

2002年第四期(总第69期) 北京日化 摘要：全文介绍了 L一半胱氨酸的性能，生产的 主要技术路线与最佳的操作条件及有关进展情况。 阐述了国内外研究开发的现状与发展趋势。并探讨 了扩大应用范围等的前景与市场需求。 关键词 ：L_一半胱氨酸 ；开发；应用 Development and use of L-- cysteine Abstract：In article describes the main properties processes of L-- cysteine producing and optimum con— ditions an d new development of magnesium borate whisker an d their ststus quo an d devepment trends of stends at home an d abroad have been presented in the article for future development of application are evalu— ated an d marked demand． Key word word文档格式规范word作业纸小票打印word模板word简历模板免费word简历 s：L-- cysteine；Development；Application 1 理化性能 I一 半胱氨酸盐酸盐 一水化合物 (L--Cysteine— hydrochlorideMonohydrate，以下简称 L_一半胱氨酸) 是一种具有生理功能的氨基酸，是组成蛋白质的 20 多种氨基酸中唯一具有还原性基 团疏基 (一SH)的 氨基酸。L一半胱氨酸是构成蛋 白质 的 20多种氨 基酸唯一具有活性硫 (疏基)的氨基酸。具有独特的 活泼的疏基 ，是 1种具有生理功能 ，在 自然界中广泛 存在的重要物质。再加上其它 2个官能团的影响是 具有 3个官能 团的化合物具有 L型与 D型两种构 象。自然界存在 的有生理活性 的主要是 L游离的 L_半胱氨，很容易被空气中的氧氧化。其盐酸盐 的性能比较稳定，在酸性条件下可以长期贮存。 L_半胱氨酸的熔点 176～178"(2是唯一具有还 原基的氨基酸。 在密封状态下其性能稳定。遇氧化分解。 2 生产工艺 2．1 胱氨酸 胱氨酸在蛋白质中有少量存在，天然的 L一胱 9 氨酸存在于人发 、猪毛、羊毛 、羽毛等角朊中，在人发 中含 量为 14％ ～18％，在 猪 毛 中含量 为 10％～ 13％，在羊毛中含量为 11％，3L_一胱氨酸是 以毛发 为原料，用盐酸水解 ，制成混合氨基酸，世界各国均 采用提取法生产。 我国是生产胱氨酸原料资源丰富的国家，国内 一 些较大的羽绒制品厂可 以提供剩下的鸭毛、鹅毛 梗，为生产和经营 L_胱氨酸提供了方便的条件。 但是 ，由于受杂毛原料分散及收集运输等不便条件 的制约 ，国内生 产规模不 大。 目前西 欧等 国生产 L_一胱氨酸所用的毛发主要来 自亚洲地 区、由于亚 洲地区毛发资源正被开发利用 ，使可供资源减少，已 使西欧国家因原料供应不足使产量下跌 ，依赖进 口 的程度在增加。从而使 L一胱氨酸的身份倍增。 操作例如下 ： 例 1 角蛋白经酸水解，使巨大的分子链断裂 ，分解为 小分子后 ，最终水解为 L_胱氨酸和其他氨基酸，水 解过程为 ： 常用的水解剂为无机酸 ，如硫酸或盐酸 ，浓度为 20％～30％，为使水解快速进行 ，可在微沸状态和加 压下进行 。水解产物为混合氨基酸，由于在微沸下 色氨酸遭到破坏后分解到黑棕色物质，水解液呈黑 棕色。 角蛋 白水解后 ，可按各种氨基酸等电点的不同 加以分离：再将产品 L_-胱氨酸母液浓缩制成复合 氨基酸，可用于饲料添加剂。 例 2 从毛发中制取 (1)水解 将 II，m4稀释成 30％的溶液 ，准确称取 150g 头发慢慢加人酸中，毛发投人量为 150g／L。应严格 控制水解温度小于 117℃ ，使水解始终保持微沸状 态。应不断搅拌 ，回流时间为 8～lOh。当回流 9h 时，取样检测水解程度，检测方法可以用碘量法或色 谱内标法。此时水解液中 L_胱氨酸的含量最高。 维普资讯 http://www.cqvip.com L-一半胱氨酸的开发与应用进展 作者：汪多仁 确定水解完成后 ，降温至 80℃ ，加 10g活性炭 ， 搅拌 1．5h后 ，趁热过滤，滤渣用 3mol／L硫酸热溶 液冲洗 2次 ，将洗液与热液合并 。 (2)一次中和 先用石灰乳仔细中和至 pH=1．5左右，再用饱 和 NH4HCO3溶液中和至 pH=2．0，及时过滤除去 CaSO4和碳酸钙沉淀 ，滤液再用液态氨仔细中和至 pH=4．8得粗 品，中和 的速度应慢 ，液温应在 40℃ 以下，以防止中和产生大量的热或局部碱性过浓导 致胱氨酸分解。 中和时必须严格控制 pH，由于 L 胱氨酸在等 电点时 ，溶解度最小。只有严格控制 pH值才能提 高产品收率 ，这是生产的关键之处 ，应采用 pH计 。 (3)二次中和 用 6％一8％稀硫酸溶解粗晶，加热至 60℃ ，用 6％活性炭和 3％活性 白土在 60℃下搅拌反应 1h， 趁热过滤，滤渣用 6％稀硫酸洗涤回收其中的胱氨酸。 将滤液加热到 60℃ ，缓慢滴加 12％氨水 ，当 pH 为 2时，停止加氨水 ，缓慢搅拌 10min后再用氨水调 pH =4．8。 中和过程应注意控制恒温，并应特别注意中和 pH值与中和速度的对应关系，适 当延长陈化时间， 促使胱氨酸结晶粗大和降低母液中胱氨酸含量。 再经过滤 ，所得结晶体在 60℃下烘干 ，得白色 针状结晶。 胱氨酸 胱氨酸在人和动物的毛发中含量较高 ，属于含 硫氨基酸 ，难溶于水。利用这种特性 ，可从人发或猪 毛的水解液中，通过分离 、结晶等方法提取纯化。 胱氨酸具有促进毛发生长和防止皮肤老化等作 用。用于治疗脱发症、慢性肝炎、放射线损伤等。 2．2 一半胱氨酸 国外生产 L一半胱氨酸方法有发酵法、化学合 成法和蛋 白质水解提取后再电解的方法。 2．2．1 化学合成法 即在胱氨酸的稀盐酸溶液中，加入锡等还原性 命属 ，由产生的活泼氨进行还原后为了除去在反应 液过剩存在的金属粉末及可溶性 Sn金属盐 ，首先要 进行过滤以除去金属粉末 ，然后中和反应液把 pH 值适当提高，再通入硫化氢，与金属离了作用成不溶 性硫化物沉淀再过滤除去之 ；滤液在减压下浓缩 ，冷 却，半胱氨酸盐酸扰水合物成结晶析出，过滤得到粗 10 制品；最后用活性炭吸附法或再结晶法使其纯化，得 到产品。 2．2．2 电解合成 L_一半胱氨酸是来 自人 和动物 的毛发 ，我国的 这些资源较为丰富，发展 L-一半胱氨酸生产还可以 促进毛发的综合利用。目前毛发水解提取胱氨酸 后，电解合成 卜 半胱氨酸仍是重要的生产方法。 我国的毛发资源丰富，并拥有先进的电解合成技术， 制取 L-一半胱氨酸成本低，有强大的竞争力 历来的制法是毛发水解制得胱氨酸后再用化学 还原法制取 卜 半胱氨酸。发达国家 80年代初成 功地研究并实现了用电解还原法代替化学还原法制 备 L一半胱氨酸，大大缩短 了工艺 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 ，降低 了成 本。日本是世界 L一半胱氨酸最大的生产国。 目前，世界上大多采用离子膜电解还原法生产 L-一半胱氨酸 ，根据 电解过程中所使用 的阳极液不 同可分为盐酸体系、硫酸体系、醋酸体系等。 硫酸体系，电解生产过程中，在 阳极产生氨气 ， 对设备无腐蚀 ，对环境无污染，而且 阳极硫酸仅起支 撑电解质作用 ，基本不消耗，在阳极产生的氧气也无 须碱液吸收，因此生产成本低 。 但硫酸体系电极难以选择 ，对离子膜要求高。 反应阴极使用的是 L 半胱氨酸盐酸液。配制 1kgL一胱氨酸用适量蒸馏水调成糊状 ，加入 0．9，L 35％浓盐酸，搅拌 ，然后加蒸馏水稀释至 4—10L，可 得到质量浓度为 250～100g／L的 L__胱氨酸溶液 ， 作阴极液。阳极液为一定浓度的硫酸溶液。 电解及结晶 ：将配制好的阴、阳极液同时加入电 解循环桶中，阴、阳极液分别用耐酸泵循环，通过流 量控制阀调整循环线速度，控制电流密度 5～7A／ din3，进行 电解还原。阳极产生氯气由碱吸收。搅 拌速度为中等。恒定电流电解密度，电流最高效率 可达 100％在 阴极室得到 L_一半胱氨酸，经吡啶检 测无 白色浑浊即为终点。取出电解好的阴极液加入 质量分数为 1％的活性炭，80℃搅拌脱色 0．5～1h， 滤出活性炭，滤液减压浓缩至波美度 33～3r，冷水 浴结晶 24h，滤出结晶，用适量 3：2盐酸洗涤，60℃ 以下干燥即得产品。 使用硫酸体系电解还原生产 L_一半胱氨酸 ，阳 极为改性金属阳极 ，阴极为纯铅板，阴极液质量浓度 为 200g／L，电流密度 7～14A／dm2，制品纯度高、收 率 98％。日本早在六十年代前后，就开始用电渗析 维普资讯 http://www.cqvip.com 2002年第四期(总第 69期) 北京 日化 方法分离氨基酸的研究工作并取得 了成效 ，表明电 渗析方法是有发展前途的方法之一。离子交换膜电 渗析迁移过程的基本原理 ，是建立在溶液中离子迁 移的理论基础上的，简单地说 ，在直流电场的作用 下，离子透过半透膜的现象称为电渗析。当含有大 量无机盐的氨基酸液流经电参析器 的淡化室时 ，其 中的阳离子透过阳膜(Cm)往阴极方 向移动，而其中 的阴离子透过阴膜(Am)往 阳极移动。阳离子透过 阳膜后进一步往阴极移动时因受阻于阴膜而不能透 过，从而浓集在浓缩室中。同理 ，阴离子透过阴膜进 一 步往阳极移动时，受阻于阳膜浓集在浓缩室中，这 样就使得淡化室的盐含量不断降低而浓缩室中的盐 含量不断升高 ，经过足够的电渗析时间或循环次数 ， 氨基酸中的盐含量就会降低到预期浓度。 2．2．3 生物酶法 wacker_-Chemie公司开始使用其开发 的发酵 工艺生产氨基酸 I一 半胱氨酸。该工艺基于一种用 来从葡萄糖合成 I一 半胱氨酸的细菌。 Wacker公司称 ，I一 半胱氨酸工艺是 由其生物 技术专家开发的第二种发酵工艺，其发酵制得的 I一 半胱氨酸比从人类头发、禽类羽毛或猪鬃提制 的I一 半胱氨酸质量好，预计这种产品将占领世界 半胱氨酸市场的主要部分。利用酸可使左旋半胱氨 酸转化为右旋或消旋半胱氨酸，经济效益十分显著。 中国发展生化原料药的发展方向。 中国是生物资源大 国，用于生产生化原料药的 生物原料极为丰富，许多生化原料药在今后相当长 的时期内还属于资源依赖性产品，如肝素、硫酸软骨 素、胰岛素、尿激酶等，有的品种虽然可用基因重组 等现代生物技术生产 ，但 尚未达到商业化水平。我 国利用生物资源已生产数百种生化药物，有效地保 障了医药临床需要，有些 品种在国际市场上 占有重 要地位。目前所利用 的主要是陆地生物资源 ，随着 海洋生物资源的研究开发，我国生化药物资源 的利 用将达到一个新的水平。 生化原料药属于天然物质 ，其结构是天然存在 的，不受专利保护或限制。中国的地域广阔，生物资 源种类繁多 ，生物物种的多样性决定 了生化原料药 品种的多样性，为生化原料药的研究和生产提供 了 很大的自由度和发展空间。 以生物提取和纯化为主要生产方法 充分利用我国的生物资源优势 ，用先进的提取、 纯化技术和设备提高传统生物药物的生产技术水 平；扩大资源的利用范围，如开发海洋生物资源等。 发展微生物发酵工程 ： 许多传统的生化原料药可用微生物发酵的方法 生产 ，特点是无资源依赖性，成本一降低，利于形成 规模化工业生产；产品纯度高 ，消除了动物病毒(如 疯牛病病毒)污染的可能性。中国成功地利用发酵 法生产了玻璃酸、辅酶 A、肌苷、多种氨基酸和酶等。 玻璃酸的发酵水平达到 6g／L的国际先进水平。 我国企业依靠从 日本进 口的发酵法辅酶 Ql0来 配制制剂，辅酶 Q的发酵生产要作为重点进行研究 开发。 发展基因重组等现代生物技术 生物技术是我国政府倡导的 21世纪四大高新 技术产业之一 ，我国利用基 因重组 、细胞工程 、酶工 程和发酵工程 已成功地研制生产 了一些生化原料 药 ，如重组人胰岛素、重组人生长激素、促红细胞生 成素、白介素、干扰素、乙肝疫苗、表皮生长因子和肿 瘤坏死因子等。 3 应用拓展 3．1 医药 I一 半胱氨酸可以被空气中的氧氧化变成 I一 胱氨酸。胱氨酸是一种很有价值的化学药品和营养 药物 ，素有“软黄金”之称 ，主要用于生物化学和营养 学的研究，医药上可以防止和治疗脂肪变性和慢性 肝炎、肝硬化及其他肝病 ，可促进毛发生长和防止皮 肤老化 ，有促进细胞氧化和还原机能，增加白血球和 阻止原菌发育等作用 ；是治疗膀胱炎、白血球减少、 各种秃顶、脱发 、神经痛和中毒性病症 的特效药 ；也 可以用于治疗痢疾、伤寒 、流感 、温疫等。L-胱氨 酸经电解还原可制成半胱氨酸是一种重要妁护肝解 毒药 L-胱氨酸是医药、食品等的重要原料 在食品 工业 中主要用于营养补强剂及奶粉的母乳化等。 在 日用化妆品中胱氨酸可用于皮肤化妆品和毛 发再生剂等。 胱氨酸是一种很有价值的化学药品和营养药 物，主要供生物化学和营养学研究之用。它可以防 维普资讯 http://www.cqvip.com L一半胱氨酸的开发与应用进展 作者：汪多仁 止脂肪变性和肝硬化及其它肝病 ；可促进毛发生长 和防止皮肤老化 ，能促进肌体细胞的氧化和还原 ；能 起增加白血球和阻止病发的功用；可用于治疗膀胱 炎、秃顶、脱发、神经痛等病特效药：也可用于治疗伤 寒、流感、湿疹。 随着世界食品工业的发展，人们饮食观念的更新 和生活水平的提高，工业发达国家的居民吃饭、饮水 不仅仅是满足充饥 、解渴的需要，而更多是为了保健。 目前 ，国际市场上流行 的如仿生食品。超高压 食品等。超高压食品是在加大气压加工制成的食 品。在超高压条件下制成的食品 ，蛋 白质 、维生素 、 色素、香味成分等物质不发生变化，可以长期保存， 食品的营养成分未受到破坏。超高压食品的色、香 、 味都优于传统加工的同类食品。肉类更嫩并富有弹 性。目前 ，日本 、欧洲、美国、巴西、韩国等国都有产 品供应市场。在这些食品配方中，不少加有各种氨 基酸等 当今世界 ，居民无不受到“辐射污染”，目前 ，国 际上利用预防辐射 的药(如胱氨酸、半胱氨酸 、色氨 酸、组氨酸、维生素D1、B2、C、P、人参和 ATP等，选 择性地设计配比，研制、开发出各种不同类型的防辐 射食品和饮料。 将各种人体必需 的营养成分，按一定的比例调 制成悬浮微粒 ，将其储存在一种类似喷雾糕的器具 中在食用时，将人嘴对准喷雾 的喷 口，用手轻按 一 下 ，这种“气体”食品就喷人嘴内，能使人饥饿感顿时 消除。 L一半胱氨酸可与疏基化合物反应。也可还原 双硫键化合物。可与重金属盐。有机卤化物等反应。 L一半胱氨酸是蛋 白质肽链 中的 1个 一 氨基 酸 ，并能相互作用构成硫一硫桥键 ，把肽链 连接 起 来，使蛋白质具有立体网状结构。L一半胱氨酸含 量越高蛋白质就越坚硬。 L半胱氨酸由于在生物体内具有饱合作用等， 故对范围广泛的毒物如甲醛 、乙醛 、氯仿、四氯化碳、 酒精等具有有效的解毒作用 。 L一半胱氨酸在皮肤蛋 白的角蛋白生成 中维持 重要的巯基酸的活性 ，并且补充巯基，以维持皮肤的 正常代谢 。还可用于治疗广泛的皮肤病(如通常的 痤疮、荨麻疹、中毒疹、药疹、湿疹、肝斑等)。它对农 药皮肤炎、中毒兼中毒性肝炎等也都有疗效。 每当出现炎症、过敏使胆磷酯酶等的巯基酶降 低时，补给 L一半胱氨酸可维持巯基酶的活性 ，改善 炎症和过敏的皮肤症状 。 3．2 农业 在农业上 ，(嘌呤一己基)一L_半胱氨酸制剂 作为新的植物生长调节剂 ，以这些化合物为基础的 制剂妨碍叶主蟹绿素分解 ，叶子增大 ，加速植物的生 长，含有 L一半胱氨酸盐酸盐的制剂可刺激玉米、茄 秧苗和果树树苗的生长。 氨基酸是蛋白质的基石，它们都含有一定量的 氮素 ，正是农作物生长所必需的。把氨基酸制成的 肥料 ，喷洒在农作物上，农作物像人吃了“补药”一 样 ，茁壮成长 ，结 出丰硕的果实；在蔬菜和瓜果上施 用 ，也会使人得到满意的效果。 日本科学家用脯氨 酸万分之 四的溶液喷洒 到玉米上，玉米产量提高 20％，用它喷洒到水稻、黄瓜上 ，产量均提高 15％； 日本农业科技人员还将甘氨酸拌人无污染的磷、钾 肥中，可增加农作物对磷、钾元素的吸收。甘氨酸本 身也起到氮肥的作用。美国科学家证明，甘氨酸对 甘蔗的生长起特殊作用 ，如 1亩地用 85％的甘氨酸 溶液 0．2公 斤 洒 喷 ，成 熟 时 甘蔗 的糖 份可 增 加 13％；此外 ，还可用谷氨酸钠溶液浸泡大豆种子 ，大 豆生长旺盛 ，产量大增。 氨基酸配成的农药功能十分 良好。能起到植物 “抗菌素”的作用。实践证明，直接使用各种氨基酸 能有效地 防、治农作物的各种疾病 。如印度科学家 辛格用低浓度的蛋氨酸喷在水稻上 ，防止了水稻腐 根菌的侵害。同时蛋氨酸能杀灭黄皿茎上的许多寄 生病菌。日本科学家用万分之五浓度的 DL_苏氨 酸 30毫升喷于柠檬树上 ，有效地抵抗黑斑病。近年 来许多国家的科学家研究发现把色氨酸 、半胱氨酸、 丙氨酸等喷洒于农作物上 ，都有抵抗和消灭农作物 病菌的效果。 3．3 优质饲料 随着人们生活水平的不断提高 ，对蛋 白质需求 也越来越大 ，迫切需求发展动物饲养但又受到优质 饲料供应的限制，L一半胱氨酸的使用，可以帮助调 节禽畜饲氨基酸平衡，降低蛋 白质消耗，促进生长， 对蛋白质食品的生产有重要作用。 维普资讯 http://www.cqvip.com 2002年第四期(总第69期) 北京 日化 3．4 食 品 营养丰富的美味食品都含蛋白质和游离的氨基 酸，它们是食品风味的主要调料 ，在食品工业方面， L 半胱氨酸与六碳糖或五碳糖共同加热要产生肉 般香味 ，与植物蛋白分解混合可以制成人造 肉精，把 L一半胱氨酸加入玉米 的加工 品中，可使玉米的香 味增加 10--40倍。L一半胱氮酸可促进幼儿发育 ， 罢幼儿长期食用 L一半胱氨酸的食品，可使头发乌 黑光亮。 由于 L一半胱氨酸分子，含有一SH基 ，因此有着 特殊的物理化学性质，将它用于肉制品、乳制品、面 包 、面糖制品中，对增强食品稳定性、减慢发酵变黑 反应 ：抗坏血酸的稳定作用，减慢脂肪的 自动氧化 ， 食品保藏剂作用的增强以及对食品的芳香作用都有 很大的可能性。 用于天然果汁中，以防止 L维生素 C氧化和防 止果汁变成褐色。能延长天然果汁的保存期 ，日本 较多地用于奶粉 中，以防奶粉变质将 L一半胱氨酸 添加到天然的水果汁为抗氧剂，它对阻止食 品变质 是有效的。因为它压制了染色物的生成 ，变黑反应 的中间体还原或是 由 L一半胱氨酸生成 中间体钝 化 ，以性质稳定的 L一半胱氨酸用于添加剂和使产 品营养价值装小，此时可添加 L一半胱氨酸盐酸盐 而防止发生变黑现象产生。一般稳定的食品抗氧剂 含抗坏血酸和 L．一半胱氨酸 的分子 比为 1：1，还原 剂 L一半胱氨酸可用来改善面包的质量。当 L一半 胱氨酸与抗坏血酸一起作还原剂时，可得到在更短 时间内结构、味道 、香味均可改善的面包。在体内要 残留很长时间 ，只能靠体 内自身的 L一半胱氨酸与 之结合而逐渐排出体外。 美国、加拿大、日本等国把 L一半胱氨酸用作面 包添加剂并得到立法部门的认可，正式列入了食品法。 L一半胱氨酸作为食品添加剂是融营养和医疗 为一体的新型食品添加剂 ，是值得重视和推广应用 的。当今世界 ，居民无不受到“辐射污染”：目前预防 辐射的药物(如胱氨酸 、半胱氨酸、色氨酸、组氨酸、 维生素D1、B2、C、P、人参和 ATP等)，选择性地设 计配比，研制、开发出各种不同类型的防辐射食品和 饮料。 3．5 化妆品 13 头发是美化人们的重要部分，为了美化多样化 的要求，人们希望把直发修饰成卷曲或波浪形。 近年来我国开始使用化学冷烫剂。不同的冷烫 剂含有不同的化学成分 ，冷烫效果不同，有的对人体 还有伤害 ：以半胱氨酸为主要成分的冷烫剂 ，不仅效 果好 ，而且对人体无害。目前在竞争 日益的市场下 ， 可以有利于提高效益。 头发 由角蛋白组成 ，含有较多硫一硫桥键网状 结构的难以溶解的分子量大的硬质蛋白质。使用时 与毛发的硫一硫桥键发生作用 。 在 L_一半胱氨酸还原了头发而 自己变成 了胱氨 酸时，组成头发角蛋白的硫一硫桥键被破坏，使坚硬 而有弹性的头发纤维变成柔软 、容易延伸的还原头 发，它在水中的拉伸率达 100％。这种还原头发可 以做成卷曲或波浪等各种形状，然后再用氧化剂(第 二液)氧化处理 ，使其重新形成硫一硫桥键 ，使头发 又变得坚硬而有弹性。在酸性条件下进行缓和的氧 化处理，可使还原头发中 98％以上的巯基 回复到硫 一 硫桥键 ，这时桥键的位置与处理前不同，即头发以 新的形态被固定(即按做成的形状被固定)，达到了 冷烫的 目的。这种新的固定具有永久I生，所以 L-半 胱氨酸冷烫剂也称为永久性冷烫剂，产量急骤增长。 由于 L一半胱氨酸本身就是由头发制成 的，是 蛋白质的组成部分 ，所以对头发对人体无害。 做为半胱氨酸生发剂 ，尽管头发对男性 的重要 性不如女性，但如果头发太少了，甚至秃顶了，也会 使很多男子感到不快和烦恼。近年来半胱氨酸生发 剂的问世 ，引起 了人们的极大关注。特别是 由于它 的生发效果好 ，又无副作用 ，因此很快的实用化 ，并 得到了迅速的发展 。 通过 L一半胱氨酸的大量合成 、应用和研究，认 为在氨基酸形成多肽链时生成乏发。在毛发生长过 程中，具有巯基的 L一半胱氨酸氧化变成硫一硫桥 键把多钛链连接起来 ，这对毛发的生长具有本质的 重要性。头皮中缺少半胱氨酸或在毛发生长中途和 最后的硫一硫键化停止成不活性状态。 社会在 日益向前发展 ，人们的精神逐渐提高，对 美的要求越来越强烈，化妆 品用量越来越大。但化 妆品内的某些化学品对皮肤有刺激作用在经长时间 使用 ，皮肤变得粗糙，失去光泽 ，为促使皮肤正常功 维普资讯 http://www.cqvip.com 卜 半胱氨酸的开发与应用进展 作者：汪多仁 能 ，利用氨基酸的保护作用和氨基酸衍生物的活性 ， 将 I一 半胱氨酸引人化妆品中，品质更为优 良，运用 此油脂，可增强皮抗能力 ，防止皮肤老化 ，使皮肤保 持嫩红润。优美的发型可使人焕发青春 ，给以美 的 享受，I一 半胱氨酸用作烫发剂 ，冷烫 ，使发型长久 保持，它是目前上市最时髦的永久型烫发剂。 I一 半胱氨酸及其衍生物在化妆品中也得到了 广泛的应用。可作美容霜、烫发露、防 日晒的护肤膏 等。如以 L一半胱氨酸为有效成分的化妆品可保持 皮肤的健康和美容，永久性波浪烫发剂是以L一半 胱氨酸为主要 成分 ，并配 以少量 的 N—L酰半胱 氨 酸；用 N—L酰一L一半胱氮酸与吡哆醇盐可配成防止 光分解的香料 L一半胱氨酸有效成分的化妆品配合 I一 胱氨 酸或者它的盐、酯等而成的化妆品；对保持皮肤的健 康和美容是有效的。 4 发展概况 日本是世界生产 I一 半胱氨 酸的主要 国家之 一 ，生产厂家有 ：日本理化学药品、Sun Orient化学 公司。昭和电工公司、味之素公司、协和发酵公司、 田边制药公司等。其他国家的生产厂家 DEGUSSA 公司、MALT公司、法 国的 ISOCHEM 公司，年生产 能力约为 100t。美国的生产厂家有 Aldrich化学公 司和 Sigma化学公司，瑞士的生产厂家有 Flu化学 一 生物化学公司和 Cilay公司。 此外 ，意大利、印度(日本投资)等国也有工厂生 产，用胱氨酸进一步电解合成 I一 半胱氨酸。有机 电解合成是一门高新技术。由于多种原因，国内电 解合成 I一 半胱氨酸的工厂还很少，产量小。 1983年 I一 半胱氨酸在国内实现工业化 以来 ， 在技术上不断有重大改进 ，消除了过程 中的环境污 染 ，产品质量也有提高。国内已不断研究开发 I一 半胱氨酸的后继产品，例如，以 l一半胱氨酸的原料 与甲醛等反应合成 ，制成咪唑类药物 ，具有抗癌作用。 5 市场展望 I一 半胱氨酸市场是很吸引人 的。另外 ，L一半 胱氨酸是来 自人和动物的毛发，我 国的这些资源较 为丰富 ，发展 L一半胱氨酸生产还可以促进发毛的 综合利用。 14 投资 L一半胱氨酸是有前途的，并且 目前正是 投资的较好时机。开发一种有前途的产品，必须要 有一定的超前性 。在建 厂生产 I一 半胱氨酸的同 时，就应考虑 I一 半胱氨酸的后继产品开发 ，在投资 建厂的同时 ，就应考虑产品如何打人市场的问题。 依据 目前国内外市场的现状，最好的出路是想 方设法把 I一 半胱氨酸产品直接打人国际。 市场 ，如果国际市场能够打开 ，我们可以把胱氨 酸全部电解合成 L一半胱氨酸后出 口，如以每年生 产的1500t胱氨酸电解合成 1500--1800tI厂 半胱氨 酸计，国际市场售价以每吨 80—100万元计 ，每年有 12～18亿元 的生意好做。胱氨酸出 口价 10万元／ t，1500t为 1．5亿元。转变为 I『一半胱氨酸出 口可 增值 10．5—16．5亿元。 目前 国内电解合成 I一 半 胱氨酸每吨成本只有十几万元。把 L—半胱氨酸打 人国际市场 ，不仅会给企业和国家带来可观的经济 效益，而且还会促进 国内 L一半胱氨酸的生产和市 场的发展。 国际市场上对 I一 半胱氨酸 的需求量不断增 加 ，目前已超过 2000t，并且价格逐年大幅度上涨。 目前世界上 日本 的 I一 半胱氨酸生产量最大， 由日本理化学药品公司、味之素公司、田边制药公司 等生产。 以胱氨酸为原料 ，用电化学方法生产 I一 半胱 氨酸在中国约有二十个厂家，生产能力接近二千吨。 目前 I一 半胱氨酸的市场需求仍然很大。为了适应 市场的需求 ，中国仅能生产单一的 I一 半胱氨酸 的 局面应改变，要在原有的基础上进一步发展。 I一 半胱氨酸其应用主要有 医药 (日本 占总产 量的 40％ ～45％)、食 品 (30％ ～50％)、化 妆 品 (20％-30％)3个方面。 国外的年需要量不断增加，但是我 国应用几乎 是空白。而它的应用将会产生巨大的经济效益和社 会效益。 参 考 文 献 [1] 郭荣伟等，无污染电解还原生产 I一 半胱氨酸 盐酸盐一水合物，现代化工 ．1998，5，30-31 维普资讯 http://www.cqvip.com