Asidi ya shikimiki ni dutu nyeupe ya fuwele yenye umumunyifu mkubwa wa maji. Jina lake linatokana na nyasi ya shikimi (Illicium anisatum), mmea wa Kijapani ambao awali ilipatikana kutoka kwake. Mchanganyiko huu hutumika kama kiungo muhimu cha kimetaboliki katika mimea na vijidudu.
Kwa jadi, chanzo kikuu cha asidi ya shikimiki kimekuwa matunda yaliyokaushwa yaliyoiva ya spishi za Illicium, hasa anisi nyota wa Kijapani (Illicium anisatum). Hata hivyo, tafiti za hivi karibuni zimechunguza mbinu mbadala za uchimbaji, ikiwa ni pamoja na kutenganisha asidi ya shikimiki kutoka kwenye matunda ya miti ya sweetgum (Liquidambar formosana) na sindano za misonobari.
Asidi ya cyclohexene carboxylic ya fuwele nyeupe yenye umumunyifu mkubwa wa maji (180 g/L kwa 20°C), iliyopewa jina kutokana na nyasi ya shikimi ya Kijapani (Illicium anisatum). Kiungo hiki muhimu cha kimetaboliki kina vituo vitatu vya chiral (muundo wa 3R,4S,5R) na hutumika kama kitangulizi cha biokemikali cha asidi za amino zenye harufu (phenylalanine, tyrosine, tryptophan) katika njia ya shikimate.
Sifa Muhimu na Vipimo
| Kigezo | Thamani |
| Uzito wa Molekuli | 174.15 g/mol |
| Kiwango cha kuyeyuka | 185-187°C (kutengana) |
| Mzunguko Maalum | [α]₂₀ᴰ = -171° (c=1, H₂O) |
| Thamani za pKa | pKa₁=4.04, pKa₂=5.85 |
| Log P (oktanoli-maji) | -1.38 |
| Unyonyaji wa UV | λ<sub>max</sub> = 214 nm |
| Uthabiti wa Joto | Huharibika >200°C |
Mbinu za Uzalishaji na Vyanzo
1. Uchimbaji wa Jadi wa Mimea
| Chanzo | Mavuno ya Asidi ya Shikimiki | Mchakato wa Uchimbaji |
| Anisi Nyota wa Japani (Illicium anisatum) | 3-5% ya uzito kavu | - Hidrolisisi ya asidi (H₂SO₄) - Usafishaji wa kubadilishana ioni |
| Iliki ya Kichina (I. verum) | 5-8% ya uzito kavu | - Reflux ya ethanoli - Uangazaji fuwele (pH 3.5) |
| Sweetgum (Liquidambar spp.) | 1.2-2.1% ya uzito kavu | - Hidrolisisi ya alkali - Uchujaji wa kaboni iliyoamilishwa |
| Sindano za Misonobari (Pinus spp.) | 0.3-0.8% ya uzito kavu | - Uchimbaji kwa CO₂ inayozidi hali halisi - Utenganishaji kwa HPLC |
2. Uchachushaji (Mbinu Kuu ya Viwandani)
E. coli iliyobuniwa: Mazao >70 g/L (malighafi ya glukosi)
Aina: E. coli K12/ΔaroL/ΔaroK
Uchachushaji: 37°C, pH 7.0, saa 60
3. Usanisi wa Kemikali
Njia Isiyo na Ulinganifu: Diels-Alder ya furani na asidi akriliki (ziada ya enantiomeri >98%)
Gharama: $2,500/kg (ikilinganishwa na $400/kg kwa uchachushaji)
Matumizi ya Viwandani
1. Usanisi wa Dawa
Oseltamivir Phosphate (Tamiflu®):
Kati muhimu: 70% ya mahitaji ya kimataifa ya SA
Mwitikio:
Shikimate→hatua 10OseltamivirShikimatehatua 10Oseltamivir
Dawa za kuzuia virusi: Zanamivir (Relenza®), Peramivir
Viuavijasumu: Chloramphenicol, vizuizi vya Mycobacterium
2. Bioteknolojia
Uhandisi wa Njia ya Shikimate: mazao yaliyobadilishwa kwa CRISPR (mahindi yanayostahimili ukame)
Uchochezi wa kibaiolojia: synthon ya chiral kwa asidi za amino zisizo za asili
3. Chakula na Kilimo
Kichocheo cha Mmea: Huongeza uzalishaji wa misombo ya fenoliki katika zabibu (ubora wa divai)
Kihifadhi: Huzuia E. coli O157:H7 (MIC = 12.5 mg/mL)
4. Vipodozi
Kiangazaji cha Ngozi: Kizuizi cha tyrosinase (0.5-2% katika seramu)
Kizuia Kuvimba: Hupunguza TNF-α katika keratinocytes
Gredi za Kiufundi na Vipimo
| Gredi | Usafi | Vichafuzi Vikuu | Matumizi |
| Daraja la Dawa | >99.5% | Aromatic AA <0.1% | Usanisi wa Kizuia Virusi |
| Gredi ya Chakula | >98.0% | Metali nzito <10 ppm | Viambato vinavyofanya kazi |
| Daraja la Utafiti | >99.9% | Endotoksini <0.01 EU/mg | Masomo ya kinetiki ya vimeng'enya |
| Viwandani | >95.0% | Maji <0.5% | Usanisi wa kemikali za kilimo |
Chaguo za Ufungashaji
| Muundo | Uwezo | Nyenzo |
| Vidonge vya Kioo | 1-100 g | Kioo cha kahawia + muhuri wa PTFE |
| Chupa za HDPE | 0.5-5 kg | Nafasi ya nitrojeni |
| Ngoma za Nyuzi | kilo 25 | Mkeka wa PE mara mbili |
| Kiasi maalum | zaidi ya kilo 100 | Mifuko iliyofungwa kwa utupu |
