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核酸类药物


核酸类药物

第十四章 核酸类药物
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第一节 核酸类药物概述 第二节 天然核酸类物质的制取 第三节 核酸类结构改造药物的制备

第十四章 核酸类药物
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第一节 核酸类药物概述 1.核酸类药物概述 2.核酸类药物分类 第二节 天然核酸类物质的制取 第三节 核酸类结构改造药物的制备

第十四章 核酸类药物
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第一节 核酸类药物概述 第二节 天然核酸类物质的制取 1.RNA与DNA的提取与制备 (一)RNA的提取与制备 (二)DNA的提取与制备 2.单核苷酸的制备 (一)酶解法 (二)发酵法生产核苷酸 (三)半合成法制备核苷酸 3.核苷的制备 (一)RNA化学水解法制备核苷 (二)发酵法生产核苷 第三节 核酸类结构改造药物的制备

第十四章 核酸类药物
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第一节 核酸类药物概述 第二节 天然核酸类物质的制取 第三节 核酸类结构改造药物的制备 1.叠氮胸苷(AZT) 2.阿糖腺苷 3.三氮唑核苷 4.阿糖胞苷 5.聚肌胞苷酸 (PolyI:C) 6.胞二磷胆碱

核酸类药物概述
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在1869年,F. Mischer从细胞核中分离得到一种酸性

物质,即现在被称为核酸的物质。
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1939年,E. Knapp等第一次用实验方法证实核酸是生 命遗传的基础物质。

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核酸不仅携带有各种生物所特有的遗传信息而且影响 生物的蛋白质合成和脂肪、糖类的代谢。

核酸类药物概述
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核酸是一种多聚体大分子,它的组成单元是核苷酸, 将核苷酸中的磷酸基团去掉,剩余部分称核苷,核苷 进一步分解可生成戊糖和碱基。

胰核酸酶

胰、肠核苷酸酶 核苷酶

核酸类药物概述
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核酸类药物则正是在恢复它们的正常代谢或干扰某些 异常代谢中发挥作用的。
高尿酸血症:尿酸盐结晶沉积于关节、软组织、软骨及肾,导致 关节炎、尿路结石和肾脏疾病。 治疗:别嘌呤醇

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核酸类药物概述
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核苷及其衍生物干扰病毒DNA的合成,治疗病毒疾病 。 腺苷、肌苷、尿苷、核苷酸、脱氧核苷酸、双丁酰环 腺苷酸、胞二磷胆碱、核苷三磷酸等核酸组分及衍生 物,是天然的代谢激活剂,有助于改善机体的物质代 谢和能量代谢,加速受损组织的修复。临床广泛用于 放射病、血小板减少、急慢性肝炎、血细胞减少、心 血管疾病等。 辅酶A是调节糖、脂肪及蛋白质代谢的重要因子,用 于治疗动脉硬化、脂肪肝、各种肝炎等。

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嘌呤核苷酸

AMP

GMP

? 嘧啶核苷酸的结构

核酸类药物分类-具有天然结构的核酸类物 质
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如:ATP、GTP、CTP、UTP、IMP、CoA、 CoI(NAD+) 、CoII(NADP+) 。 这类药物有助于改善物质代谢和能量平衡,修 复受损组织,促使缺氧组织恢复正常生理机能。 临床上广泛用于放射病、血小板减少症、白细 胞减少症、急慢性肝炎、心血管疾病和肌肉萎 缩等的治疗。

核酸类药物分类-具有天然结构的核酸类物 质
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这些药物多数是生物体自身能够合成的物质,在具有 一定临床功能的前提下,毒副作用小,它们的生产基 本上都可以经微生物发酵或从生物资源中提取。

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ATP:用于心肌炎、心肌梗死、心力衰竭、及动脉或冠状动脉硬化、肝炎 等的治疗或辅助治疗。

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肌苷:用于急慢性肝炎、肝硬化、白细胞减少、血小板减少等。

核酸类药物分类-自然结构核酸类物质的类似物和 聚合物
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它们是当今人类治疗病毒、肿瘤、艾滋病的重 要药物,也是产生干扰素、免疫抑制的临床药 物。 主要有叠氮胸苷、阿糖腺苷、阿糖胞苷、聚肌 胞等。

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核酸类药物分类-自然结构核酸类物质的类 似物和 聚合物
O HN O N CF3 O HN N O CH3 O HN N O

O
I HN 2

N N N

HO

HO O

O

HO

O

HO

O

OH 三氟代 胸 苷

N3 叠氮 胸 苷

OH 5'- 碘 脱氧 尿 苷
OH

OH OH 三 氮唑 核苷
OH

OH NH H2 N N

OH

NH

N
N

NH HO HO N O

N N

N N O

NH H2 N N

N N
H2 N

N

O H

CH2OH CH2OH

HO

OH 无环鸟 苷

O OH

丙氧 鸟 苷

OH 阿糖腺苷

双 脱氧 肌 苷

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它们大部分通过由自然结构的核酸类物质进行半合成为结构改造 物,或者采用化学一酶合成法。

珍奥核酸究竟是什么?
是从动植物组织中提取的核酸类物质,并不一定 含有上述核酸类药物。因而珍奥核酸是一种保健品, 服用珍奥核酸起不到上述治疗作用,保健品也不应作 为药物使用。

(一)RNA的提取与制备
在工业上主要由RNA生产5’-核苷酸。RNA经 桔青酶作用可得鲜厚味强的5-’呈味核苷酸;在医药 上,可治肝炎、心脏病、关节炎、抗癌和抗病毒; RNA还可应用于洗涤剂、乳化剂、奶液和雪花膏等, 在日用化妆品中,有润肤养颜的效果;在农业生产

中,RNA的使用可使农作物早熟和增产 。

(一)RNA的提取与制备
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1. RNA的工业来源 从微生物中提取RNA,是工业上最实际和有效的方法,一些 最常见的菌体含有丰富的核酸资源。通常在细菌中RNA占5%-25 %,在酵母中占2.7%~15%,在霉菌中占0.7%~28%, 面包酵母 含RNA4.1%~7.2%。

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2. 高RNA含量酵母菌体的筛选 酵母菌体收率高,易于提取RNA 。

可以从自然界筛选并可用诱变育种的方法提高酵母的RNA含量。

(一)RNA的提取与制备
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发酵法生产高含量RNA酵

母及其RNA提取工艺流程
见右图。

(一)RNA的提取与制备
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3.用工业废水培养高含量RNA酵母
使用工业废水培养高含量RNA酵母减少环境污染,
降低粮食消耗,如味精生产废水中的成份基本上可供

酵母生长。

(一)RNA的提取与制备
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4.RNA提取实例

(二)DNA的提取与制备
DNA,可以促进细胞的活化,调节新陈代谢,延缓机体衰 老,维护正常免疫功能有积极的作用。
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1.工业用DNA的提取 从冷冻鱼精中提取。鱼精中主要含有核蛋白、酶类以及多种微量元素。核蛋白 的主要成分是脱氧核糖核酸(DNA)和碱性蛋白质(鱼精蛋白),其中DNA 占大约2/ 3。

纤维状DNA沉淀

(二)DNA的提取与制备
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2.具有生物活性DNA的制备 可从动物内脏(肝、脾、胸腺)中提取制备,操作条件0~3℃。
动物内脏加4倍量生理盐水经组织捣碎机捣碎1分钟,匀浆于2500rpm离心30 分钟,沉淀用同样体积的生理盐水洗涤3次,每次洗涤后离心,将沉淀悬浮于20 倍量的冷生理盐水中,再捣碎3分钟,加入2倍量5%十二烷基磺酸钠,并搅拌2~ 3小时,在0 ℃2500rpm离心,在上层液中加入等体积的冷乙醇,离心即可得纤 维状DNA,再用冷乙醇和丙酮洗涤,减压低温干燥得粗品DNA。

(一)酶解法

1. 酶解法制备脱氧核苷酸

(一)酶解法

2. 酶解法制备戊糖核苷酸.

(一)酶解法
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3.双酶法生产肌苷酸和鸟 苷酸(I+G)。 呈味核苷酸的主要品种是肌 苷酸钠和鸟苷酸钠,商品名 称为(I+G),用核酸酶P1 降解RNA可获得GMP和 AMP,其中AMP经脱氨生成 IMP。 双酶法生产肌苷酸和鸟苷酸 的工艺流程

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(一)酶解法
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4.菌体自溶法生产核苷酸 磷酸二酯酶在合适的条件下降解细胞内的RNA可 产生5′-核苷酸。在国内用谷氨酸产生菌体自溶法生产 5′ -核苷酸。工艺流程如下:

(一)酶解法
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5.碱水解法生产2' 、3' -混合核苷酸。 用酶法降解RNA得到的是5’-核苷酸,可用于生产呈 味核苷酸。 2’、3’ -混合核苷酸在医药上有它的特殊用途。对血 小板减少,白血球减少症和癌症化疗后升白血球均有 较好疗效。 用碱水解RNA 可产生2’、3’ -混合核苷酸。实际上, 是由于稀碱水解过程中,先形成一个中间环状物2’、 3’ –环状核苷酸,它很不稳定,进一步水解生成2’,3’ –核苷酸。

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(二)发酵法生产核苷酸
IMP生成总反应过程

(二)发酵法生产核苷酸
AMP和GMP的生成

SAMP

①SAMP合成酶 ③IMP脱氢酶 ②SAMP裂解酶 ④GMP合成酶

(二)发酵法生产核苷酸
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1.发酵法生产肌苷酸(IMP)
肌苷酸钠是一种高效增鲜剂,在谷氨酸钠中添 加2%,鲜度可以增加3倍。因此在味精中添加 肌苷酸钠后成为第二代特鲜味精。

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(1)产氨短杆菌嘌呤核苷酸生物合成途径,代 谢调控和肌苷酸发酵机制。

(二)发酵法生产核苷酸

(二)发酵法生产核苷酸
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对5 ’ -IMP的生物合成来说,关键的酶是PRPP转酰胺 酶,利用产氨短杆菌直接发酵法生产肌苷酸的关键: ①使用腺嘌呤缺陷型菌株。

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②提供亚适量腺嘌呤从而解除了对PRPP转酰胺酶的
活性影响。 ③选育Mn2+不敏感性变异株 ④菌本身的5 ' -核苷酸降解酶活力低

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(二)发酵法生产核苷酸
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2.发酵法生产黄苷酸(XMP)及酶法转化成鸟苷酸

(GMP)。
鸟苷酸钠是比肌苷酸钠更强的增鲜剂,它还是三 氮唑核苷和无环鸟嘌呤的原料,因此在食品工业和制 药行业中需求量很大。 然而直接发酵生产GMP产量很低,没有生产价值。

(二)发酵法生产核苷酸
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黄苷酸(XMP)是鸟苷酸(GMP)的前体产物,可 以通过累积黄苷酸(XMP),之后再用酶转化法生产 GMP。 菌种A:丧失GMP合成酶的鸟嘌呤缺陷型和腺嘌呤缺 陷型。 菌种B:5’-核苷酸分解力微弱,GMP合成酶活性强.

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控制A、B菌接种比例,混合培养,大量产生XMP并 高效转化成GMP。

(三)半合成法制备核苷酸
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由于发酵法生产核苷的产率很高,因此可由发酵法生 产核苷后经提取,精制再经磷酸化制取核苷酸。 方法:将核苷悬浮于磷酸三甲酯或磷酸三乙酯中,在 冷却条件下加入氯化氧磷,进行磷酸化。从核苷生成 5‘-核苷酸收率可达90%。

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肌苷,悬浮于磷酸三乙酯中

氯化氧磷 0℃

肌苷酸(IMP)

核苷的制备
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核苷是多种核苷类药物的原料,这些药物通常 是生物自身能够合成的组成遗传物质的结构类 似物,目前已用于临床的此类药物有几十种 另外,核苷的发酵法生产水平大大高于同类结 构核苷酸的发酵水平,因此肌苷酸钠,鸟苷酸 钠可分别由肌苷和鸟苷经化学磷酸化方法合成, ATP由腺苷酯法合成。

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(一)RNA化学水解法制备核苷
? RNA以 甲酰 胺 化学 水解,树脂分离、 结晶,可制得4种核 苷。

(二)发酵法生产核苷
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发酵法生产核苷是近代发酵工程领域中的杰出成果,

产率高,周期短,控制容易,产量大。
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菌种:枯草芽孢杆菌或短小芽孢杆菌变异株,嘌呤核

苷分解活性低,而嘌呤核苷酸酶活性高。
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枯草杆菌的嘌呤核苷酸合成途径。

(二)发酵法生产核苷
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ATP ADP AMP

GTP GDP GMP GMP AMP 脱氨 还原 酶 酶 SAMP IMP IMP脱 合成酶 氢酶

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在右边的合成途径中,嘌呤核 苷酸生物合成的第一个酶 PRPP转酰胺酶受AMP、ADP、 以及腺嘌呤衍生物的强烈抑制 而受鸟嘌呤衍生物的抑制很弱。 IMP脱氢酶受最终产物GMP及 鸟嘌呤衍生物反馈抑制, SAMP合成酶受AMP反馈抑制 的。 枯草杆菌的腺嘌呤缺陷型,当 培养基中提供限量腺嘌呤时就 累积肌苷。 而枯草杆菌的腺嘌呤、黄嘌呤 缺陷型,当培养基中提供限量 鸟嘌呤时就累积腺苷。

SAMP裂解酶 SAM P

GMP合 成酶 XMP

AICAR SAICAR PRPP
PRPP转酰胺酶

PRPP

枯草杆菌的嘌呤核苷酸合成途径

1.发酵法生产肌苷(I或Iou)
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肌苷生产菌(AJ11102)遗传性状:
①腺嘌呤缺陷型(A ); ②GMP还原酶缺失(GMPred-); ③磺胺脒抗性(SGr); ④精氨酸缺陷型(Arg-)。 选育出从遗传上解除正常代谢控制的理想菌株。 肌苷产率达20g/L.
-

1.发酵法生产肌苷(I或Iou)
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工艺要点: ①保证培养基有充足N源。 3②短小芽孢杆菌受PO4 的抑制。 ③Mg2+、Ca 对肌苷生产有促进作用。 ④提供的生长因子腺嘌呤或酵母粉必须亚适量。 ⑤发酵条件,30~34℃,pH6.0~6.2,高溶 氧,低分压。
2+

2.发酵法生产鸟苷和黄苷(G,X)
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鸟苷生产菌性状:以肌苷产生菌为出发菌株,再增加 德夸菌素抗性,解除GMP对酶PRPP转酰胺酶、 IMP 脱氢酶、 GMP合成酶的反馈抑制

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黄苷生产菌性状与鸟苷产生菌株相类似,关键是要缺
失GMP合成酶。选育鸟嘌呤和腺嘌呤双重缺陷型 (G-和A-),培养基中限量供给腺嘌呤、鸟嘌呤。

3.发酵法生产腺苷(A或Ado)
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腺苷产生菌遗传性状:

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①腺嘌呤回复(A+);
②黄嘌呤缺陷(Xn-); ③AMP脱氨酶缺失; ④GMP还原酶(GMPred-) 缺失; ⑤抗8杂氮黄嘌呤(8AXr) 注意防止黄嘌呤缺陷型标记的回复,保存期间斜面的 反复移植是黄嘌呤回复,腺苷产量下降的主要原因。

3.发酵法生产腺苷(A或Ado)
小结:
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肌苷发酵的生产菌种包括棒状杆菌、芽孢杆菌、枯草杆菌、产氨 短杆菌等。

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以产氨短杆菌为出发株,用发酵法直接产生AMP或GMP是很困难

的。因为其生物合成途径经IMP然后分成两条直链途径,最终合
成AMP和GMP。
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而使用枯草杆菌为出发株,其合成途径经IMP分成两条环形途径,

只要阻塞某一代谢途径,就能产生另一途径相应累积产物。

(一)叠氮胸苷(AZT)
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商品名:Refrovir,中文商品名齐多 夫定。是第一种被美国FDA批准用于 临床的治疗艾滋病的新药。 药理作用:在体内经磷酸化后生成叠 氮胸苷酸,取代了正常的胸嘧啶核苷 酸(TMP)参与病毒DNA合成,而 含AZT成分的DNA不能继续复制, 从而阻止病毒增殖。

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(一)叠氮胸苷(AZT)
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化学合成,起始原料是胸苷,成本高。
O HN O HO O N CH3 HN O TrO O N O CH3 HN O TrO O N O CH3

Tr2Cl吡啶

MS-Cl- 0℃ , 吡 啶

OH O HN CH3 N O O HN CH3 N O

OH O HN O TrO O OH N CH3

OMS O HN O TrO O OMS N CH3

乙 醇 , NaOH 加 热
TrO

O

乙 醇 氢 氧 化钠

MS-Cl- 0℃ , 吡 啶
O HN O N O

CH3

LiN3,90-95℃ DMF
TrO

O

80% 醋 酸 回 流
HO

N3

N3

Tr 三 苯 甲 烷 基

MS 甲 基 磺 酰 基

AZT

(一)叠氮胸苷(AZT)
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AZT的常见付作用为贫血、白血球减少,有32% 的患者服药后引起骨髓坏死症,破坏人体造血功 能。

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1990年5月《新英格兰医学杂志》发表了第2个治 疗爱滋病的药物,称双脱氧肌苷(DDI),商品名 称Videx,由美国国立癌症研究所于1985年发现的。

(一)叠氮胸苷(AZT)
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DDI的化学结构和药理活性与AZT相似,治疗艾滋病 的效果与AZT相同。

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DDI的抗病毒作用,是通过减慢HIV在人体细胞中的 复制(或繁殖)速度和在免疫系统中的扩散(或传播) 速度。DDI的治疗效果比AZT好,极少发现毒性反应, 大剂量给药时,发生外周神经痛和胰腺炎。

(一)叠氮胸苷(AZT)
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后来,美国又批准一个治疗艾滋病的新药,称为双脱 氧胸苷(DDS),是HIV复制的抑制剂,可代替AZT。 在体内,通过细胞酶的作用,转化成有抗病毒活性的 双脱氧三磷酸腺苷(ddATP),干扰逆转录酶而阻止 HIV的复制。 临床验证,DDS使CD4细胞数目增多,延长生存时间, 减少致病菌感染的发病率,可作为抗HIV的首选药物。

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(二)阿糖腺苷
化学名称为9-β-D-阿 拉伯呋喃糖腺嘌呤。或 称腺嘌呤阿拉伯糖苷.

(二)阿糖腺苷-作用与用途
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阿糖腺苷是广谱DNA病毒抑制剂,临床上用于治疗疱疹性角膜炎, 单纯疱疹病毒感染引起的脑炎和乙型肝炎,与IFN一样,能够直接 作用于病毒。

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作用机理:阿糖腺苷在体内受激酶作用生成阿糖腺三磷,是脱氧
腺三磷(dATP)的拮抗物,从而阻抑了以dATP为底物的病毒

DNA聚合酶的活力。

(二)阿糖腺苷
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(1) 酶—化学合成法 以尿苷为原料经氧氯化磷和二甲基甲酰胺反应,生成氧桥化 合物,在碱性水溶液中水解成阿糖尿苷,然后加入尿苷磷酸化 酶,使之生成阿糖-1-磷酸,再加入腺嘌呤和嘌呤核苷磷酸化酶, 使转化为阿糖腺苷

(二)阿糖腺苷
? 酶法合成阿糖腺苷,选育了一株优秀菌株产气肠杆菌
(Enterbacteraerogens),能产生尿苷磷酸酶

(Upase)和嘌呤核苷磷酸化酶(Pynpase),用菌
株的休止细胞作为酶源从阿糖尿苷和腺嘌呤高效地合成 阿糖腺苷。菌体也可制成固定化细胞进行连续化生产。

(二)阿糖腺苷
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(2) 以5’-AMP为原料的化学合成法
将5’-AMP(Ⅰ)进行选择性的对甲苯磺酰化反应,得到主要 产物2’-O对甲苯磺酰基腺苷-5’-单磷酸酯(Ⅱ); (Ⅱ)经水解脱 磷,得2’-O-对甲苯磺酰基腺苷(Ⅲ); (Ⅲ)再经溴化反应,得8’溴-2’-O-对甲苯磺酰基腺苷(Ⅳ); (Ⅳ)经乙酰化反应,得8羟基-N6,3’,5’- O-对甲苯磺酰基腺苷(Ⅴ); (Ⅴ)再在甲醇胺

中进行环化,得关键中间体8,2’-O-环化腺苷(Ⅵ); (Ⅵ)后 者在甲醇-硫化氢中开环,得8-巯基阿糖腺苷(Ⅶ); (Ⅶ) 经氢解脱硫,得到阿糖胞苷(Ⅷ).精制后,制成静脉注射 粉针剂.

(三)三氮唑核苷
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三氮唑核苷又名利巴韦林 (ribavirin),商品名病毒唑, 为广谱抗病毒药物。 经X光衍射解析,它的立体 结构与腺苷、鸟苷非常类似, 在体内被磷酸化成三氮唑核 苷酸,抑制肌苷酸脱氢酶, 阻断鸟苷酸的生物合成,从 而抑制病毒DNA合成。

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(三)三氮唑核苷
? 三氮唑核苷的另一特点是对病毒作用点多,不易使病

毒产生抗药性。适用于流感、副流感、腺病毒肺炎、
口腔和眼疱疹、小儿呼吸系统等疾病的治疗。特别在 临床上经艾滋病患者试用,能明显的改善患者症状, 而且不良反应比AZT小,药物价格与AZT相差50倍.

(三)三氮唑核苷
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酶合成法 以各种核苷为底物,在嘌呤核苷磷酸化酶(Pynpase) 催化下水解生成核糖-1-磷酸,再与TCA反应、直接 生成三氮唑核苷

(三)三氮唑核苷
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在两步反应中用同一种嘌呤核苷磷酸化酶,由

于降解产物对酶比TCA具有更大的亲和性,由
于可逆反应促使总收率仅20%左右,这是采用

菌种所产生的酶的局限性。为解决这一问题,
设计了2种直接生产的方法。

(三)三氮唑核苷
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1.采用前段与后段由两个不同的酶催化,即前段使用嘧啶核 苷磷酸化酶(upase),后段使用嘌呤核苷磷酸化酶 (Pynpase),而且已经筛选到一株同时产生这两种酶的菌株, 即产气肠杆菌。 以尿苷或胞苷为底物时,使用产气肠杆菌,菌株经24h培养, 经收集菌体后在60℃反应96h,可获得较高产率的三氮唑核苷。

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产气肠杆菌 AJ11125 由尿苷和胞苷生成三氮唑核苷(mmol/L) 核 苷 尿苷(100) 尿苷(200) 尿苷(300) 尿苷(100) 三氮唑核苷 61 103 110 62

(三)三氮唑核苷
? 2.前段及后段反应均利用嘌呤核苷磷酸化酶, 但注意到使用的底物含有溶解度很小的嘌呤碱 基的核苷或者生成的降解产物在后阶段反应时 它对酶的亲和力要比TCA低得多。如使用鸟苷、 肌苷、黄苷为底物。最优秀菌株是乙酰短杆菌 AJ1442。

(四)阿糖胞苷
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阿糖胞苷由胞嘧啶与阿拉伯 糖组成,临床应用的是阿糖 胞苷盐酸盐。阿糖胞苷与胞

嘧啶核苷或脱氧胞嘧啶核苷
的差别在于糖的组成部分是 阿拉伯糖,不是核糖或脱氧 核糖

(四)阿糖胞苷
生产工艺:(1) 以5‘—CMP为原料的合成法

生产工艺---(2) 以葡萄糖酸钙为原料 的合成路线
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葡萄糖酸钙

[降解,氧化] H2O2,Fe3+ 40-56 0C

D-葡萄糖

[环合] NH2CN,CH3OH,氨水
51-62 0C,30min

2-氨基-D-阿拉伯糖-恶唑啉 环胞苷
[水解,开环,成盐] 氨水,HCL-CH3OH溶液

[环合Ⅱ] 丙炔腈 二乙基二酰胺

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阿糖胞苷盐酸盐

PH4

(四)阿糖胞苷-作用与用途
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阿糖胞苷进入体内转变为阿糖胞苷酸,抑制DNA聚合 酶,阻止胞二磷转变为脱氧胞二磷,从而抑制DNA的 合成,干扰DNA病毒繁殖和肿瘤细胞的增殖。

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用于治疗急性粒细胞白血病,具有见效快,选择性高
的特点,其他抗癌药合用疗效更好。由于易被胃肠道 粘膜和肝中胞嘧啶核苷脱氨酶作用而失活,故口服无 效,只能注射。

(五)聚肌胞苷酸 (PolyI:C)
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是1967年美国人Field发现的人工合成的干扰素诱导 物,具有抗病毒、抗肿瘤、增强淋巴细胞免疫功能和 抑制核酸代谢等作用。 聚肌胞系由多聚肌苷酸和多聚胞苷酸组成的双股多聚 核苷酸。Poly I在核糖上联接次黄嘌呤,PolyC在核 糖上联接胞嘧啶,在一定的的条件下,按碱基配对的 原理,两个单链碱基互补连接起来形成螺旋双链聚肌 胞。

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(五)聚肌胞苷酸 (聚肌胞,PolyI:C)
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生产工艺:
1.底物5‘-核苷二磷酸吡啶盐的制备
5’-核苷酸(5’-肌苷酸或5’-胞苷酸)+吗啡林+双环己基羰二 亚胺 水吡啶 啶盐)
乙醇,830C回流

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5’-核苷酸吗啡林盐+三正丁胺磷酸盐无 5’-核苷二磷酸吡啶盐(CDP吡啶盐,IDP吡

(五)聚肌胞苷酸 (聚肌胞,PolyI:C)
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2.固定化多核苷酸磷酸化酶的制备 (1)酶的制备:培养大肠杆菌1.683取得菌体
抽提液
链霉素沉淀去核酸 硫酸铵分布盐析 DEAE-纤维素层析

破细胞

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收集0.35mol/L洗脱液中酶活最高部分.

(五)聚肌胞苷酸 (聚肌胞,PolyI:C)
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(2)固定化载体的制备
琼脂糖融化
甲苯,四氯化碳 斯班-80 对β-硫酸酯乙砜 基苯胺

搅拌冷却后与环氧氯丙烷 铰链制成珠状

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醚化

NaNO2+HCL重氮化

固定化载体

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(3)多核苷酸磷酸化酶的固定化
将分离纯化的酶液滴加入冰浴中的载体,得到共价结合 的固定化多核苷酸磷酸化酶.

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(五)聚肌胞苷酸 (聚肌胞,PolyI:C)
3.Poly I:C的制备
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(1)底物预处理 CDP吡啶盐转成锂盐,IDP吡啶盐转成钠盐。 (2)酶促反应: 分别酶促反应制取Poly I、Poly C。然后等摩尔 Poly I与Poly C混合,生成产品。

(五)聚肌胞苷酸 (聚肌胞,PolyI:C)-作用与 用途
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聚肌胞进入人体诱导产生干扰素,后者作用于正常
细胞产生抗病毒蛋白(AVF),干扰病毒的繁殖, 保护未受感染细胞免受感染。

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临床已试用于肿瘤、血液病、病毒肝炎及痘类毒性 感染等多种疾患,对带状疱疹有较好的疗效,对病毒 性肝炎,病毒性角膜炎和扁平苔藓有明显疗效,对乙 型脑炎,流行性腮腺炎,类风湿性关节炎等有疗效.

(六)胞二磷胆碱
? 1954年Kennedy博士等人发现了胞二磷胆碱,随后

化学合成并确定了分子结构。1957年Rossiter研究发
现,胞二磷胆碱与磷脂代谢十分密切,是卵磷脂生物 合成的重要辅酶。1963年日本武田公司首次开发, 用于治疗意识障碍获得成功,商品名Nicholin,译名 尼可林。

(六)胞二磷胆碱
? 胞二磷胆碱的化学名称为胞嘧啶核苷--二磷酸胆碱,

有氢型和钠型两种。结构式见下图:

(六)胞二磷胆碱-生产工艺
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(一)酶合成法 胞二磷胆碱由微生物菌体(如啤酒酵母)所提供的酶 系催化胞苷酸和磷酸胆碱而合成 反应体系为:磷酸二氢钾-氢氧化钠缓冲液(pH8.0) 200mol/ml,CMP 20μmol/ml,磷酰胆碱 30 μmol/ml ,葡萄糖 100μmol/ml,MgSO4· 2O 7H 20μmol/ml,酵母泥 550mg/ml。于28℃保温20h,可 得胞二磷胆碱,对胞苷酸的收率为80%。

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(六)胞二磷胆碱-生产工艺
(二)黏性红酵母发酵法
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国外发现一株粘性红酵母可高产胞二磷 胆碱。
产生胞二磷胆碱的反应体系(g/L):葡萄糖140; MgSO47H2O 6;5’-CMPNa2 20;磷酸胆碱 20;红酵母菌

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体(析干)50;反应体系中保持磷酸缓冲液pH 7.0、
0.2mol/L,于30℃反应28h,产胞二磷胆碱9.8g/L, 对5‘-CMP收率92.5%。

(六)胞二磷胆碱-提取工艺
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提取工艺: 反应液离心除去菌体,用0.5mol/LKOH调 PH8.5,上Dowex-1*2(甲酸型)树脂,水洗后用 甲酸梯度洗脱,在0.04mol/L收集产品,含胞二 磷胆碱溶液上活性炭柱,丙酮-氨水溶液洗脱, 减压浓缩,乙醇中结晶.

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(六)胞二磷胆碱—作用与用途
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胞二磷胆碱是卵磷脂生物合成的前体.当脑 功能下降时,脑组织内卵磷脂含量显著减少.本 品能促进卵磷脂生物合成,兴奋脑干网状结构, 特别是上行网状联系,提高觉醒反应,降低”肌 放电”阈值,恢复神经组织功能,增加脑血流量 和脑好氧量,从而改善脑循环和脑代谢,大大提 高患者的意识水平.

(六)胞二磷胆碱—作用与用途
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临床用于减轻严重脑外伤和脑手术伴随的意 识障碍,治疗帕金森症,抑郁症等精神疾患.由于 胞二磷胆碱是在ATP存在下参与磷脂的合成反 应,故合用ATP可提高本品疗效,用于脑外伤,脑 出血患者可合用止血剂和防水肿药,用于震颤 麻痹可合用L-多巴,用于精神病可合用镇静剂.


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