Bubuk asam shikimic, juga dikenal sebagai 3,4,5 - asam trihydroxy-1-cyclohexene-1-karboksilat, adalah bahan kimia yang penting. Penampilannya adalah bubuk putih atau hampir putih, dengan kelarutan 18% dalam air C 20 derajat, sedikit larut dalam etanol dan eter, dan hampir tidak larut dalam kloroform dan benzena. Ini adalah senyawa monomer yang diekstraksi dari buah kering dan matang dari adas bintang tanaman magnoliaceae. Tanaman ini terutama tumbuh di daerah subtropis dan merupakan sumber alami asam shikimic utama. Itu harus disimpan dengan cara yang kering dan tertutup untuk menghindari kelembaban dan oksidasi. Itu harus diangkut pada suhu kamar dan tetap kering dan jauh dari cahaya selama transportasi. Ini adalah perantara penting untuk sintesis obat antivirus dan antikanker, terutama memainkan peran kunci dalam sintesis dan pengobatan obat influenza unggas Tamiflu; Ini masih merupakan prekursor untuk sintesis banyak alkaloid, asam amino aromatik, turunan indol, dll., Dan memainkan peran penting dalam proses biosintesis; Pada saat yang sama, ia juga memiliki efek farmakologis seperti efek anti-inflamasi dan analgesik, yang dapat memainkan lebih banyak peran dalam pengembangan obat di masa depan.
Informasi tambahan senyawa kimia:
|
Formula Kimia |
C7H10O5 |
|
Massa yang tepat |
174.05 |
|
Berat molekul |
174.15 |
|
m/z |
174.05 (100.0%), 175.06 (7.6%), 176.06 (1.0%) |
|
Analisis unsur |
C,48.28; H, 5.79; O, 45.93 |
|
Titik lebur |
185-187 derajat (lit.) |
|
Titik didih |
225.11 derajat (perkiraan kasar) |
|
Kepadatan |
1,52 G/cm3 (27,2 derajat) |
|
Kondisi penyimpanan |
2-8 derajat |
|
|
|
Sebagai senyawa organik dengan berbagai aktivitas biologis,bubuk asam shikimicmemiliki banyak kegunaan, terutama tercermin dalam aspek -aspek berikut:
Asam Shikimic adalah bahan baku utama untuk mensintesis obat antivirus Tamiflu (umumnya dikenal sebagai oseltamivir). Tamiflu adalah penghambat neuraminidase virus influenza yang efisien dan selektif, yang dapat mencegah virus dari replikasi dalam tubuh manusia, secara efektif mengobati dan mencegah influenza A dan B. Ini memainkan peran penting selama musim influenza dan wabah influenza. Ini dapat dikonversi menjadi perantara utama oseltamivir melalui serangkaian reaksi kimia, sehingga mensintesis obat antivirus yang penting ini. Selama musim flu atau wabah, Tamiflu sangat dihormati karena efek terapi yang signifikan, dan sebagai bahan intinya, pasokan dan kontrol kualitasnya sangat penting untuk memastikan produksi obat. Selain Tamiflu, asam shikimic juga dapat digunakan dalam sintesis obat antivirus dan antikanker lainnya. Sebagai prekursor untuk sintesis banyak zat bioaktif seperti alkaloid, asam amino aromatik, dan turunan indole, ia memiliki potensi aplikasi yang luas di bidang pengembangan obat.
Prekursor biosintesis
Asam Shikimic adalah prekursor untuk sintesis banyak alkaloid. Alkaloid adalah kelas senyawa alami dengan aktivitas biologis yang signifikan, secara luas hadir pada tanaman, dan memiliki berbagai efek farmakologis, seperti antibakteri, anti -- inflamasi, anti - tumor, dll. Asam shikimic dapat dikonversi menjadi berbagai alkaloid melalui serangkaian enzimatik, anzimatik. Ini juga merupakan produk perantara yang penting dalam sintesis asam amino aromatik seperti fenilalanin dan tirosin. Asam amino ini memiliki berbagai fungsi fisiologis dalam tubuh, seperti berpartisipasi dalam sintesis protein dan generasi neurotransmitter. Asam shikimic diubah menjadi asam amino ini melalui jalur asam shikimic, menyediakan bahan baku yang diperlukan untuk aktivitas fisiologis normal organisme;
Selain alkaloid dan asam amino aromatik, asam shikimic juga dapat berfungsi sebagai prekursor untuk sintesis zat bioaktif lainnya, seperti turunan indol dan obat kiral. Zat ini memiliki nilai aplikasi yang luas di bidang obat, pestisida, rempah -rempah, dll; Ini juga merupakan jalur metabolisme yang penting pada tanaman, yang melibatkan berbagai reaksi enzimatik dan generasi produk perantara. Sebagai produk perantara utama dalam jalur ini, asam shikimic sangat penting untuk mempertahankan pertumbuhan dan perkembangan tanaman normal. Sementara itu, jalur asam shikimic juga memberikan mekanisme pertahanan penting bagi tanaman untuk mengatasi tekanan lingkungan seperti penyakit dan kesulitan; Senyawa ini tidak hanya memainkan peran penting dalam tanaman, tetapi juga memiliki prospek aplikasi yang luas dalam mikroorganisme dan jamur. Dengan menggunakan rekayasa genetika dan metode lain, mikroorganisme atau jamur dapat dimodifikasi untuk secara efisien menghasilkan asam shikimic atau turunannya, menyediakan jalur baru untuk produksi industri zat bioaktif ini.
Aksi farmakologis
Asam Shikimic sendiri memiliki efek farmakologis seperti anti - efek inflamasi dan analgesik. Penelitian telah menunjukkan bahwa asam shikimic dapat menghambat pelepasan faktor inflamasi dan mengurangi reaksi inflamasi; Pada saat yang sama, ia juga dapat memberikan efek analgesik dengan bertindak pada sistem saraf pusat; Memiliki aktivitas antivirus yang signifikan, dapat menghambat replikasi dan penularan berbagai virus, dan memiliki efek penghambatan pada virus lain (seperti coronavirus), menunjukkan spektrum luas aktivitas antivirus; Dan dengan mempengaruhi metabolisme asam arakidonat, menghambat agregasi trombosit dan aktivasi sistem koagulasi, itu memberikan efek anti trombotik. Penelitian telah menunjukkan bahwa asam shikimic dapat menghambat pembentukan trombosis arteri dan vena serta trombosis serebral, yang sangat penting untuk pencegahan dan pengobatan penyakit trombotik seperti infark miokard dan infark serebral;
Ini juga memiliki efek pengaturan kekebalan tubuh, yang dapat meningkatkan kekebalan tubuh dan mempromosikan produksi faktor kekebalan tubuh. Efek imunomodulator ini membuat asam shikimic memiliki aplikasi potensial tertentu dalam pengobatan penyakit sistem kekebalan seperti penyakit autoimun, penyakit defisiensi imun, dll. Pada saat yang sama, ia juga dapat menghambat pertumbuhan dan proliferasi sel kanker, dan menginduksi apoptosis sel kanker. Selain itu, asam shikimic juga dapat berfungsi sebagai perantara untuk obat antikanker, memberikan dasar materi yang penting untuk pengembangan obat baru; Selain itu, ia juga memiliki aktivitas antioksidan dan antibakteri, yang dapat menghilangkan radikal bebas dan menghambat pertumbuhan dan reproduksi bakteri.
Aplikasi lain
Asam Shikimic atau turunannya memiliki aktivitas herbisida dan dapat menghambat pertumbuhan gulma. Dalam produksi pertanian, ini membantu mengurangi persaingan dari gulma untuk tanaman, meningkatkan hasil dan kualitas tanaman; Ini juga digunakan sebagai aditif makanan untuk memberikan rasa dan rasa yang unik pada makanan, dan sebagai suplemen nutrisi untuk memberikan nutrisi yang diperlukan untuk tubuh manusia. Namun, perlu dicatat bahwa penggunaan dan keamanan asam shikimic dalam makanan perlu mematuhi peraturan dan standar yang relevan; Dalam industri kosmetik, zat ini membantu menunda penuaan kulit, menjaga kesehatan kulit, dan juga memiliki efek pelembab tertentu, yang dapat menyerap dan mempertahankan kelembaban, menjaga kulit tetap lembab dan halus. Ini memiliki implikasi positif untuk meningkatkan kekeringan kulit, kekasaran, dan masalah lainnya; Dan dapat digunakan sebagai bahan baku untuk mensintesis bahan kimia halus lainnya, seperti rempah -rempah, pewarna, dll. Bahan kimia halus ini memiliki berbagai aplikasi dalam kehidupan sehari -hari dan produksi industri. Ini sangat penting dalam penelitian ilmiah sebagai produk perantara penting dalam jalur biosintetik untuk mempelajari proses metabolisme dan mekanisme pengaturan dalam organisme. Selain itu, asam shikimic juga dapat memiliki aktivitas biologis yang tidak diketahui lainnya, yang layak untuk penelitian dan eksplorasi lebih lanjut.
Apa efek samping bubuk asam shikimic?
Kulit & iritasi pernapasan & ketidaknyamanan pencernaan
Ketika berhubungan langsung dengan kulit, asam shikimic dapat menyebabkan sedikit iritasi pada kulit beberapa orang, yang menyebabkan kemerahan, gatal, atau rasa sakit. Ini biasanya terjadi pada orang dengan kulit sensitif atau alergi. Jika asam shikimic dihirup ke saluran pernapasan dalam bentuk bubuk, itu dapat mengiritasi mukosa pernapasan dan menyebabkan gejala seperti batuk, bersin, dan hidung berair.
Kulit & iritasi pernapasan & ketidaknyamanan pencernaan
Penghirupan jangka panjang atau berlebihan dapat menyebabkan kerusakan yang lebih serius pada sistem pernapasan. Senyawa ini, jika dicerna secara tidak sengaja atau dalam jumlah besar, mungkin memiliki efek buruk pada sistem pencernaan, seperti mual, muntah, nyeri perut, diare, dll. Ini karena asam shikimic dapat merangsang mukosa lambung dan mempengaruhi fungsi normal saluran pencernaan.
Reaksi alergi dan risiko potensial lainnya
Sejumlah kecil orang mungkin memiliki reaksi alergi terhadap asam shikimic, dimanifestasikan sebagai reaksi alergi yang parah seperti ruam, urtikaria, kesulitan bernafas, dan edema laring. Jika gejala -gejala ini terjadi, segera cari perhatian medis. Sementara itu, asam shikimic mungkin memiliki efek karsinogenik, mutagenik, atau teratogenik, dan zat kimia apa pun dapat menimbulkan risiko ini di bawah paparan istilah yang berlebihan atau panjang atau panjang. Oleh karena itu, metode dosis dan penggunaan yang benar harus diikuti saat menggunakanbubuk asam shikimic.
Mengurangi potensi risiko
Hindari kontak langsung dengan kulit dan mata, dan kenakan peralatan pelindung yang sesuai saat menggunakan. Hindari menghirup senyawa dan pastikan kondisi ventilasi yang baik saat menggunakannya. Ikuti metode dosis dan penggunaan yang benar, jangan terlalu sering menggunakan atau menyalahgunakan. Jika ada ketidaknyamanan atau reaksi alergi terjadi, berhenti menggunakan segera dan mencari perhatian medis.
Sumber Bahan Baku: Jalur sinergis ekstraksi tanaman dan fermentasi biologis
Bahan baku intibubuk asam shikimicadalah buah kering dan matang dari lauraceae Plant Illicium verum, dengan kandungan asam shikimic dalam bijinya mencapai 5%- 7%. Sekitar 90% dari asam shikimic global diekstraksi dari Illicium verum. Area produksi utama terkonsentrasi di provinsi Guangxi dan Yunnan di Cina. Misalnya, pada tahun 2025, output Illicium verum di Guangxi menyumbang 70% dari total nasional, tetapi karena fluktuasi iklim, kekeringan pada tahun 2022 menyebabkan pengurangan 20% dalam produksi, secara langsung meningkatkan biaya bahan baku. Selain Illicium verum, buah Sassafras Amerika Utara dan jarum pinus juga mengandung sejumlah kecil asam shikimic (sekitar 1%-2%), tetapi karena biaya ekstraksi yang tinggi, mereka hanya digunakan untuk aplikasi ceruk skala kecil.
Teknologi fermentasi biologis, sebagai teknologi yang muncul, membangun strain bakteri yang direkayasa (seperti Escherichia coli dan ragi) melalui pengeditan gen, menggunakan glukosa sebagai sumber karbon untuk mensintesis asam shikimic. Misalnya, setelah optimasi, strain Escherichia coli yang direkayasa dapat mencapai hasil 45 g/L setelah 48 jam budidaya dalam tangki fermentasi 5 - liter, yang 10 kali lebih tinggi dari jenis liar. Keuntungan dari rute ini terletak pada musimannya - sifat bebas dan kemampuan untuk memanfaatkan bahan baku yang murah. Namun, biaya industrialisasi masih lebih tinggi dari ekstraksi pabrik (sekitar 30% lebih tinggi). Roche menggunakan teknologi fermentasi untuk menghasilkan sepertiga dari asam shikimic yang diperlukan untuk membuat Tamiflu, untuk mengurangi risiko fluktuasi adas adas.
Proses ekstraksi: multi - pemurnian tahap dari minyak mentah ke halus
Ekstraksi pelarut dan pemurnian pendahuluan
Setelah menggiling biji adas bintang, etanol - air (rasio volume 7: 3) Pelarut campuran digunakan untuk ekstraksi pada 70 derajat selama 3 kali, masing -masing selama 2 jam, dan cairan yang diekstraksi digabungkan. Proses ini dapat mencapai tingkat ekstraksi 85% untuk asam shikimic, tetapi konsumsi pelarut tinggi (10L pelarut per kilogram bahan baku). Untuk mengurangi biaya, beberapa perusahaan telah memperkenalkan ekstraksi berbantuan ultrasonik -, mengurangi waktu menjadi 1 jam dan meningkatkan laju ekstraksi menjadi 90%. Cairan yang diekstraksi kemudian dipekatkan dan diadsorpsi oleh resin pertukaran anion Amberlite IRA-900, dicuci dengan asam asetat 2 M, dan kemurnian asam shikimic meningkat menjadi 80%-85%.
Optimasi pemurnian dan kristalisasi yang efisien
Produk mentah dilarutkan dalam 95% metanol, dan karbon aktif (2% dari volume larutan) ditambahkan untuk dekolorisasi. Setelah penyaringan, ia terkonsentrasi pada keadaan kental dan didinginkan hingga 5 derajat untuk kristalisasi. Setelah dua rekristalisasi, kemurnian asam shikimic dapat mencapai 99%(deteksi HPLC), dan hasil kristalisasi adalah 60%-70%. Sebagai contoh, perusahaan tertentu di Wuhan menggunakan pelarut campuran metanol dan etil asetat untuk rekristalisasi, mengurangi standar deviasi titik leleh dari ± 2 derajat menjadi ± 0,5 derajat, secara signifikan meningkatkan stabilitas batch.
Kontrol Kualitas: Full - pengawasan rantai dan peningkatan standar
Pengujian bahan baku dan pemantauan proses
Biji adas bintang perlu diuji untuk kelembaban (kurang dari atau sama dengan 10%), abu (kurang dari atau sama dengan 5%), dan kandungan logam berat (PB kurang dari atau sama dengan 2 ppm, kurang dari atau sama dengan 1 ppm), yang memenuhi farmakopoeia edisi 2025. Selama tahap konsentrasi cairan ekstraksi, gravitasi spesifik (1.25 - 1.30 g/cm³) dan nilai pH (3.5-4.5) dipantau secara real time untuk menghindari konsentrasi berlebihan yang mengarah pada dekomposisi asam shikimic. Selama proses pemurnian, kromatografi lapisan tipis (TLC) digunakan untuk melacak kemajuan elusi untuk memastikan penghapusan pengotor total.
Studi Standar Produk dan Stabilitas
Produk jadi harus memenuhi indikator berikut: Kemurnian lebih besar dari atau sama dengan 98%(HPLC), titik leleh 183-187 derajat, kerugian pengeringan kurang dari atau sama dengan 1,0%, dan residu yang dapat ditolak kurang dari atau sama dengan 0,1%. Sebagai contoh, produk dari perusahaan tertentu diuji oleh pihak ketiga, dan batas mikroba (jumlah total bakteri aerobik kurang dari atau sama dengan 1000 CFU/g, jumlah total ragi kurang dari atau sama dengan 100 CFU/g) jauh lebih rendah daripada standar farmakopoeia Eropa, yang berhasil diekspor ke pasar Jerman. Dalam studi stabilitas, indikator utama seperti distribusi ukuran partikel, bentuk kristal, dan kadar air perlu dimasukkan untuk mengevaluasi tren perubahan selama penyimpanan.
Aplikasi Industri dan Arah Optimalisasi Manufaktur
Bahan baku obat antivirus
Asam Shikimic adalah perantara utama untuk anti - obat influenza oseltamivir (TamiFlu), dengan permintaan global tahunan sekitar 300 ton. Untuk memenuhi permintaan, beberapa perusahaan mengadopsi mode produksi yang berkelanjutan, mengintegrasikan ekstraksi, pemurnian, dan proses pengeringan ke dalam sistem tertutup, dengan kapasitas produksi lini {{3} tunggal- dari 5 ton/hari, meningkatkan efisiensi sebesar 40% dibandingkan dengan produksi yang terputus -putus.
Terobosan Pembuatan Hijau dan Biologi Sintetis
Teknologi ekstraksi CO₂ superkritis menggunakan CO₂ sebagai pelarut, beroperasi di bawah 35 derajat dan 20 kondisi MPA. Tingkat ekstraksi asam shikimic mencapai 92%, dan tidak ada pelarut organik residual. Setelah mengadopsi teknologi ini, perusahaan tertentu di Yunnan mengurangi debit air limbah sebesar 80% dan menurunkan emisi karbon per unit produk sebesar 35%. Pada tahun 2025, sebuah tim dari Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok menggunakan rekayasa metabolik untuk mengubah sel ragi untuk secara langsung mensintesis asam shikimic, mencapai hasil produksi 62 g/L dan siklus fermentasi 24 jam. Jika industri, diharapkan untuk mengurangi biaya di bawah $ 50/kg, benar -benar mengubah lanskap industri.
Tag populer: Shikimic Acid Powder CAS 138-59-0, pemasok, produsen, pabrik, grosir, beli, harga, curah, untuk dijual