为了深入了解丙酮酸及其盐在活体内的代谢途径,可以利用富含同位素的丙酮酸或其盐,如13C-14C-丙酮酸,通过13C-NMR或放射性探测方法来检测活体内产生的代谢产物。
目前已知多种生产丙酮酸的方法,主要分为涉及微生物或酶的方法以及化学合成的方法。
基于酶的生产方法包括乳酸的酶促氧化,但这种方法可能会产生副产物,如过氧化氢。另外,将酶促氧化方法扩大到工业生产规模通常会面临困难。
使用微生物生产丙酮酸的方法可能会导致从复杂的反应混合物中分离、纯化丙酮酸变得困难且耗时。
一种优化生产13C1-标记丙酮酸钠的方法是将其悬浮于乙腈中,逐渐加入浓盐酸,然后经过过滤和蒸发得到粗丙酮酸。接着添加丙酮和MgSO4,再经过过滤和蒸发分离出纯度高达99%的13C1-丙酮酸。
这种优化方法的产率为93%,经过盐/水校正后的纯丙酮酸产率为86%。