核酸与核苷类药物描述.pptVIP

第 12 章 核酸与核苷类药物 第一节 概述 一、核酸与核苷类药物 核酸与核苷类药物是指具有药用价值的核酸、核苷酸、核苷或者碱基 天然的、类似物、衍生物及其聚合物 作用： 影响生物的蛋白质合成和脂肪、糖类的代谢 恢复正常代谢或干扰某些异常代谢 用途：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、肿瘤、病毒病 核酸类物质药物一般可分为两大类： 一类具天然结构的核酸类物质， 另一类是自然结构碱基、核苷、核苷酸的结构类似物或聚合物。 前者是生物体合成原料或蛋白质、脂肪、糖生物合成与降解以及能量代谢的辅酶，这一类药物有助于改善机体的物质代谢和能量平衡，加速受损组织的修复，促使缺氧组织恢复正常生理机能，临床上已广泛使用于放射病、血小板减少症、白细胞减少症、急慢性肝炎、心血管疾病、肌肉萎缩等病症的治疗，包括肌苷、辅酶A、GTP、CTP、UTP、ATP、腺苷、辅酶I、辅酶Ⅱ等，多数是生物体自身能够合成的物质，具有一定临床功能，毒副作用小，基本都可经微生物发酵或从生物资源中提取。 后一类药物是治疗病毒感染性疾病、肿瘤的重要手段，也是产生干扰素、免疫抑制的临床药物。 正式用于临床的抗病毒核苷类药物有三氮唑核苷、叠氮胸苷、阿糖腺苷等。 珍奥核酸 DNA药物 核苷类药物 二、核酸与核苷的一般理化性质 　　　　　　　　　　　　　　　　核糖（核糖　脱氧核糖） 　　　　　　　　　　　　核苷　　　　　 嘌呤（腺嘌呤、鸟嘌呤） 　　　　　　　　　　　　　　　　碱基 核酸　　　　　核苷酸　　　　　　　　　 嘧啶（胞、尿、胸腺嘧啶） （DNA、RNA） 　　　　　　　　　　　　磷酸 DNA和RNA是存在于细胞中的正常成分。 DNA主要存在于细胞核中，少量（2%）存在于线粒体和叶绿体中； RNA主要存在于细胞质中，少量（10%）存在于核仁、核浆和染色体中。 核酸的含量与细胞大小无关，以生长旺盛的组织细胞中含量较多，如动物胰脏、脾脏、胸腺，植物的茎尖、根尖及各种分生组织等。 第二节 制备的一般过程与原理 一、RNA的提取与制备 工业用RNA的提取 （1）RNA及其工业来源：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，如酵母、白地霉、多种抗菌素的菌丝体——青霉素，制霉菌素等菌体。 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％。 发酵法生产鸟苷和黄苷 鸟苷产生菌的特征： （1）嘌呤核苷酸分解酶活力强； （2）SAMP合成酶，GMP还原酶缺失； （3）解除AMP、GMP对PRPP转酰胺酶，肌苷酸脱氢酶和GMP合成酶的反馈抑制； 以5`-AMP为原料的化学合成 3、Poly I：C制备 （1）底物预处理：CDP吡啶盐转成锂盐，IDP转成钠盐。 （2）酶促反应： （每毫升反应液含μmol／L数）IDP或CDP 15；Tris 150；MgC126；EDTA 1；聚合酶5单位，pH9.0，37℃，3～4小时。用盐酸调pH1.5～2.0，使PolyI（或Poly C）沉淀，立即离心。此后在磷酸液冲液中溶解，等摩尔Poly I与Poly C混合，生成产品 。 ? （3）固定化多核苷酸磷酸化酶，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。 积累IMP的主要前提： （1）阻断SAMP合成酶: 即选育缺该酶的菌株（嘌呤缺陷型），发酵前期提供适量腺嘌呤，以满足菌体生长； （2）保持 PRA 合成畅通，即后期没有多余腺嘌呤阻遏该步反应； （3）要使IMP渗出胞外，选育对Mn+不敏感菌株； （4）生成的IMP不被降解，恰好原菌株该酶活力低。 2、混合培养法发酵生产鸟苷酸（GMP）: 直接发酵法生产GMP必需满足以下条件 （1）解除GMP的反馈抑制（与GMP积累相勃）; （2）改变细胞对GMP的透性; （3）不分解生成GMP 只能先合成XMP，后转化为GMP： 方法如下： 选育鸟嘌呤、腺嘌呤缺陷型菌株，同时解除PRPP转酰胺酶及XMP合成酶的阻遏，积累大量XMP(GMP合成酶及SAMP合成酶缺失）。 XMP转化为GMP菌株的条件: (1)GMP不被分解 (2)GMP合成酶活力要强化(抗生素激动剂) (3)增加细胞通透性 半合成法制备核苷酸 由于发酵法生产核苷的产率很高，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%。 例一：肌苷2mmol／L悬浮于5ml磷