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一、基本信息

CAS号：39537-23-0（也有文献标注为5685-90-7，为丙氨酰谷氨酰胺的不同异构体或相关形式，常用的L-丙氨酰-L-谷氨酰胺CAS号为39537-23-0）。

分子式：C8H15N3O4

分子量：217.22

性状：丙氨酰谷氨酰胺一般为白色至类白色结晶性粉末，易溶于水，微溶于乙醇。在水溶液中较为稳定，但在高温、强酸或强碱条件下可发生水解，生成丙氨酸和谷氨酰胺。其熔点约为189℃至193℃（分解），在储存过程中应注意避光、密封、干燥，温度不宜过高，以免发生降解。

二、各行业用途、用法、用量及添加量

（一）合成与工业领域

丙氨酰谷氨酰胺在合成化学和工业生产中主要作为谷氨酰胺的稳定供体形式使用。由于游离谷氨酰胺在水溶液中容易发生环化降解为吡咯烷酮羧酸，稳定性较差，因此在需要提供谷氨酰胺组分的合成反应和工业配方中，常采用丙氨酰谷氨酰胺作为替代原料。

在氨基酸合成领域，丙氨酰谷氨酰胺可作为二肽中间体参与肽键的构建或作为保护基策略的一部分。在特定的多肽合成工艺中，丙氨酰谷氨酰胺可作为谷氨酰胺残基的供体单元，通过酶法或化学法选择性断裂丙氨酰与谷氨酰胺之间的肽键，释放出谷氨酰胺。在工业级多肽合成或特种氨基酸衍生物制备中，丙氨酰谷氨酰胺的投料量一般根据目标产物的摩尔需求来确定，通常为摩尔比1:1至1:1.5（相对于目标产物所需谷氨酰胺当量）。具体投料比例需根据反应体系、转化率和工艺要求调整。

在工业发酵培养基配制中，丙氨酰谷氨酰胺可作为氮源和碳源的双重供体。在某些微生物发酵或细胞培养工艺中，直接添加谷氨酰胺容易因降解而导致有效浓度下降，使用丙氨酰谷氨酰胺可在一定程度上延缓降解速率。在发酵工业中，常见的参考添加浓度范围为每升培养基添加1至10克（具体浓度依菌种和工艺而定），不同菌株和发酵目标的添加量存在明显差异，实际生产中应以工艺验证数据为准。

在工业级别的氨基酸衍生物制备过程中，丙氨酰谷氨酰胺可作为合成含谷氨酰胺结构单元的功能化学品的起始原料。其用量需根据目标衍生物的结构和合成路线确定，目前未查询到统一的标准添加量，实际使用时应以相关产品技术资料或实际工艺要求为准。

（二）医药领域

丙氨酰谷氨酰胺在医药工业中主要作为注射用营养补充剂的原料或中间体使用。在肠外营养（ parenteral nutrition）配方中，丙氨酰谷氨酰胺被用作谷氨酰胺的稳定来源，以避免游离谷氨酰胺在输液配制和储存过程中的降解问题。

根据相关药品标准和营养指南，含丙氨酰谷氨酰胺的肠外营养复方氨基酸注射液中，丙氨酰谷氨酰胺的含量通常以每100毫升或每瓶计量，其在制剂中的质量浓度一般为每100毫升含3至5克左右（具体依不同制剂规格而定，如某些产品规格为每瓶20克或每瓶30克总氨基酸含量中含丙氨酰谷氨酰胺相应比例）。这类产品属于处方药或特殊医学用途配方食品范畴，其配方和用量须严格按照药品注册标准、处方或医学营养师指导执行，不得自行调整。

在药物合成和制药工业中，丙氨酰谷氨酰胺可作为含谷氨酰胺结构的药物中间体或原料药的合成起始物料。其投料量根据合成路线和目标产品的摩尔需求来确定，一般为化学计量比或稍有过量（例如1.0至1.2当量）。具体用量需根据不同药品品种的生产工艺规程确定。

需要特别说明的是，丙氨酰谷氨酰胺在医药领域的应用应严格遵循药品生产质量管理规范（GMP）及相关药品注册法规，其作为原料药或制剂成分的使用范围、限量和质量标准均应以国家药品监督管理部门批准的文件为准。

（三）保护氨基酸与氨基酸衍生物领域

在氨基酸保护化学中，丙氨酰谷氨酰胺本身就是一种二肽形式的谷氨酰胺保护策略。游离谷氨酰胺的侧链酰胺基在许多化学反应中需要保护或需要以稳定形式参与反应，丙氨酰谷氨酰胺通过肽键将谷氨酰胺的α-氨基保护，同时保持其侧链酰胺基的完整性，是一种较为便利的保护形式。

在氨基酸衍生物的合成中，丙氨酰谷氨酰胺可作为起始原料，通过选择性水解、酶解或化学修饰，制备各种谷氨酰胺衍生物或含谷氨酰胺单元的功能分子。例如在制备N-乙酰谷氨酰胺或其他谷氨酰胺酰化衍生物时，可先以丙氨酰谷氨酰胺为原料，经脱保护和酰化反应实现。这类合成过程中的投料量通常以摩尔当量计算，一般为1.0当量起，具体需根据反应选择性和收率调整。

在保护氨基酸的工业生产和研发中，丙氨酰谷氨酰胺的用量依据目标产品的生产批次和规模而定，常见参考用量为每次投料数千克至数十千克不等（针对中试或工业规模），实际使用量需根据产品含量、规格及具体配方进行换算。

（四）食品领域

在食品工业中，丙氨酰谷氨酰胺可作为营养强化剂或功能性食品配料使用。由于其属于二肽形式的氨基酸，在某些国家和地区的法规中可归类为食品添加剂或营养强化剂。

根据我国相关食品安全国家标准和法规，氨基酸类营养强化剂的使用范围和使用量应符合《食品安全国家标准 食品营养强化剂使用标准》（GB 14880）以及其他相关规定。丙氨酰谷氨酰胺作为谷氨酰胺的稳定供体形式，其在食品中的添加量应以最终提供的谷氨酰胺当量计算，且须符合相应产品类别的允许使用范围和限量要求。目前在我国食品添加剂使用标准中，丙氨酰谷氨酰胺并未作为单独列出的食品添加剂品种，其使用需参照谷氨酰胺或氨基酸类营养强化剂的相关规定执行。

在运动营养食品、特殊医学用途配方食品等细分领域中，丙氨酰谷氨酰胺的添加量一般根据产品配方设计和营养标签标示值来确定，常见参考范围为每份产品（如每袋、每瓶）含1至5克，或在液体产品中浓度为每升0.5至3克不等。不同产品品类和目标人群的添加量存在差异，实际生产中应以产品执行标准、配方设计及监管部门的要求为准。

在普通食品和饮料中使用时，应确认其是否符合当地法规的允许使用范围，且不得超出规定的使用限量。

（五）保健品领域

在保健品（膳食补充剂）生产中，丙氨酰谷氨酰胺可作为谷氨酰胺来源的原料成分使用。在国内，此类产品通常按照保健食品相关法规进行注册或备案。

根据《保健食品原料目录 营养素补充剂》等相关规定，氨基酸类营养素的每日推荐摄入量和产品中的含量有相应要求。丙氨酰谷氨酰胺在保健品中的添加量一般以每粒、每片或每袋计量，常见参考用量为每份含0.5至3克（具体依产品配方和标示而定）。实际使用量需根据产品含量、规格及具体配方进行换算，并应符合保健食品的相关法规和质量标准。

在生产加工过程中，丙氨酰谷氨酰胺的投料量应考虑其纯度和有效成分比例，按照产品配方中的标示含量进行折算。不同剂型（如片剂、胶囊、粉剂、口服液）的添加方式和用量存在差异，应结合具体生产工艺进行调整。

（六）发酵领域

在发酵工业中，丙氨酰谷氨酰胺可用作培养基中的有机氮源。相较于直接使用谷氨酰胺，丙氨酰谷氨酰胺在灭菌和培养过程中的稳定性有所提高，可减少因高温灭菌导致的谷氨酰胺降解损失。

在工业发酵（如抗生素发酵、酶制剂发酵、有机酸发酵等）中，丙氨酰谷氨酰胺的添加量一般为每升培养基添加0.5至5克，具体用量取决于菌株特性、发酵目标和培养基整体配方。在实验室规模的发酵研究中，常见参考浓度为每升1至3克。在大规模工业发酵中，添加量可根据培养基总量等比例放大，例如每吨培养基添加0.5至5千克。具体添加量需根据实际应用领域、生产工艺及相关标准确定。

在细胞培养（如哺乳动物细胞培养用于生物制药）中，丙氨酰谷氨酰胺可作为谷氨酰胺替代物，用于维持细胞生长和代谢。在此类应用中，常见参考浓度为每升培养液含2至6毫摩尔（折算为每升约0.4至1.3克），但不同细胞系和培养体系的适宜浓度存在差异，应根据细胞培养工艺和供应商技术资料确定。

（七）饲料领域

在动物饲料工业中，丙氨酰谷氨酰胺可作为功能性氨基酸添加剂使用，用于提供谷氨酰胺以支持幼龄动物或应激状态下动物的健康和。

根据饲料添加剂相关法规和标准（如我国《饲料添加剂品种目录》和《饲料添加剂安全使用规范》等），氨基酸类饲料添加剂的使用范围和用量应符合规定。丙氨酰谷氨酰胺在饲料中的添加量一般以每吨全价饲料计量，常见参考添加量为每吨饲料添加500克至2千克（即0.05%至0.2%），具体用量依动物种类（如仔猪、家禽、水产等）、生长阶段、饲料类型和配方设计而定。例如在仔猪教槽料中可能添加量偏高，在成年畜禽料中添加量偏低。

在水产饲料中，丙氨酰谷氨酰胺的添加量也有相应参考范围，一般为每吨饲料添加200克至1000克。实际使用量需根据产品含量、规格及具体配方进行换算，并应符合饲料行业相关标准和法规的限量要求。不同国家和地区的饲料法规对氨基酸类添加剂的允许使用范围和限量可能存在差异，应以当地法规为准。

（八）农业领域

在农业应用中，丙氨酰谷氨酰胺可作为植物营养调节剂或叶面肥、水溶肥的功能性成分，为植物提供有机氮源。在某些新型肥料配方中，氨基酸类成分被用于促进作物生长和提高抗逆性。

在农业领域，丙氨酰谷氨酰胺的使用量一般以每亩施用量或每吨肥料中的含量来表示。在叶面喷施型产品中，常见参考浓度为每升喷雾液含0.5至2克，每亩喷施量依作物和生长阶段而定。在水溶肥或冲施肥中，每吨产品含丙氨酰谷氨酰胺的量一般为1至10千克（即0.1%至1%），具体用量需根据作物种类、施肥方式和当地农业技术规范确定。目前未查询到针对丙氨酰谷氨酰胺在农业领域的统一标准添加量，实际使用时应以相关行业标准或产品技术资料为准。

（九）化妆品与日化领域

在化妆品和日化产品中，丙氨酰谷氨酰胺可作为皮肤调理剂或保湿成分使用。由于谷氨酰胺是皮肤天然保湿因子（NMF）的组成成分之一，丙氨酰谷氨酰胺以二肽形式提供谷氨酰胺，在产品中可起到辅助保湿的作用。

在化妆品配方中，丙氨酰谷氨酰胺的添加量通常以质量百分比表示，常见参考用量为0.1%至2%（质量分数），具体取决于产品类型（如乳液、精华液、面膜、洗护产品等）和配方设计。在护肤品中，一般添加量为0.5%至1.5%；在洗护类产品中，添加量可能略低。在日化产品（如沐浴露、洗手液等）中，添加量也在类似范围内。

需要注意的是，丙氨酰谷氨酰胺在化妆品中的使用应符合《化妆品安全技术规范》及相关法规的要求，包括原料目录、使用限量和标签标识等规定。不同化妆品品类和配方体系的添加量存在差异，应结合具体配方进行调整。具体添加量需根据实际应用领域、产品规格、生产工艺及相关标准确定。