تفاصيل المنتج
حمض الشيكيميك هو مادة بلورية بيضاء ذات قابلية ممتازة للذوبان في الماء. سُمي على اسم Illicium anisatum (عشب شيكيمي الياباني)، وهو النبات الذي عُزل منه في الأصل. يعمل هذا المركب كوسيط استقلابي حاسم في النباتات والكائنات الحية الدقيقة.
تقليدياً، يُستخلص بشكل رئيسي من الثمار الناضجة المجففة لنباتات الإليسوم، وخاصة اليانسون النجمي الياباني (Illicium anisatum). في الوقت الحاضر، تم أيضاً البحث عن طرق استخلاص بديلة وتطويرها، مثل عزل حمض الشيكيميك من ثمار Liquidambar formosana وإبر الصنوبر.
هو حمض سيكلوهيكسين كربوكسيلي بلوري أبيض، بقابلية ذوبان في الماء تبلغ 180 غ/ل عند 20°م. يتميز بثلاثة مراكز كيرالية بتكوين 3R,4S,5R، ويعمل كسلائف كيميائية حيوية رئيسية للأحماض الأمينية العطرية بما في ذلك الفينيل ألانين والتيروزين والتربتوفان في مسار الشيكيمات.
الخصائص والمواصفات الرئيسية
| المعامل | القيمة |
| الوزن الجزيئي | 174.15 غ/مول |
| نقطة الانصهار | 185-187°م (يتحلل) |
| الدوران النوعي | [α]₂₀ᴰ = -171° (c=1, H₂O) |
| قيم pKa | pKa₁=4.04, pKa₂=5.85 |
| لوغ P (أوكتانول-ماء) | -1.38 |
| امتصاص الأشعة فوق البنفسجية | λ<sub>max</sub> = 214 نانومتر |
| الاستقرار الحراري | يتحلل >200°م |
طرق الإنتاج والمصادر
1. الاستخلاص التقليدي من النباتات
| المصدر | إنتاج حمض الشيكيميك | عملية الاستخلاص |
| اليانسون الياباني (Illicium anisatum) | 3-5% من الوزن الجاف | - التحلل المائي الحمضي (H₂SO₄) - التنقية بالتبادل الأيوني |
| اليانسون الصيني (I. verum) | 5-8% من الوزن الجاف | - ارتجاع الإيثانول - التبلور (pH 3.5) |
| السويط (أنواع Liquidambar) | 1.2-2.1% من الوزن الجاف | - التحلل المائي القلوي - الترشيح بالكربون المنشط |
| إبر الصنوبر (أنواع Pinus) | 0.3-0.8% من الوزن الجاف | - الاستخلاص بثاني أكسيد الكربون فوق الحرج - العزل بالكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء |
٢. التخمير (الطريقة الصناعية السائدة)
الإشريكية القولونية المهندسة: مردود >٧٠ غ/ل (لقيم الجلوكوز)
السلالة: الإشريكية القولونية K12/ΔaroL/ΔaroK
التخمير: ٣٧°م، الأس الهيدروجيني ٧٫٠، ٦٠ ساعة
3. التخليق الكيميائي
المسار غير المتماثل: تفاعل ديلز-ألدر للفيوران مع حمض الأكريليك (فائض إنانتيومري >٩٨٪)
التكلفة: ٢٥٠٠ دولار/كغ (مقابل ٤٠٠ دولار/كغ للتخمير)
التطبيقات الصناعية
التخليق الصيدلاني: بالنسبة لأوسيلتاميفير فوسفات (تاميفلو®)، يعمل كوسيط رئيسي أساسي، ويمثل 70% من الطلب العالمي على حمض الشيكيميك (SA)، مع مسار تخليقي: شيكيمات→تفاعل من 10 خطوات→أوسيلتاميفير. كما يُطبق في تخليق الأدوية المضادة للفيروسات بما في ذلك زاناميفير (ريلينزا®) وبيراميفير، وكذلك المضادات الحيوية مثل الكلورامفينيكول ومثبطات المتفطرات.
التقانة الحيوية: يدعم هندسة مسار الشيكيمات للمحاصيل المعدلة بتقنية كريسبر (مثل الذرة المقاومة للجفاف)، ويعمل كسلف كيرالي لتحضير الأحماض الأمينية غير الطبيعية في العمليات الحفزية الحيوية.
الأغذية والزراعة: يعمل كمحفز نباتي لتعزيز تخليق المركبات الفينولية في العنب وتحسين جودة النبيذ؛ كما يعمل كمادة حافظة تثبط الإشريكية القولونية O157:H7 بقيمة MIC تبلغ 12.5 ملغ/مل.
مستحضرات التجميل: يعمل كمثبط للتيروزيناز لتفتيح البشرة (محتوى الاستخدام: 0.5%-2% في منتجات المصل)، ويمارس تأثيرات مضادة للالتهاب عن طريق تقليل TNF-α في الخلايا الكيراتينية.
الدرجات الفنية والمواصفات
| الدرجة | النقاء | الشوائب الرئيسية | التطبيقات |
| درجة الصيدلة | >99.5% | عطري AA <0.1% | تخليق مضاد للفيروسات |
| درجة غذائية | >98.0% | معادن ثقيلة <10 جزء في المليون | مكونات وظيفية |
| درجة بحثية | >99.9% | إندوتوكسين <0.01 وحدة دولية/ملغ | دراسات حركية الإنزيم |
| صناعي | >95.0% | ماء <0.5% | تخليق كيميائي زراعي |
خيارات التعبئة والتغليف
| الشكل | السعة | المادة |
| قوارير زجاجية | 1-100 غ | زجاج كهرماني + ختم PTFE |
| زجاجات HDPE | 0.5-5 كجم | مساحة رأس نيتروجين |
| براميل ألياف | 25 كجم | بطانة بولي إيثيلين مزدوجة |
| حجم مخصص بالجملة | >100 كجم | أكياس مفرغة من الهواء |
