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1、核酸类药物的分析现在学习的是第1页,共55页基本要求基本要求掌握:掌握:核酸的核酸的结构和分构和分类;嘌呤呤类药物物和和嘧啶类药物物鉴别、检查、含量、含量测定的定的原理原理熟悉:熟悉:核酸的理化性核酸的理化性质;反;反义寡核苷酸寡核苷酸药物物鉴别、检查、含量、含量测定的原理定的原理现在学习的是第2页,共55页第一节第一节概述概述结构和分构和分类理化性理化性质现在学习的是第3页,共55页什么是核酸?什么是核酸?1869年核酸最早分离自外科年核酸最早分离自外科绷带脓细胞的胞的细胞核胞核,当,当时发现这种物种物质含磷量之高超含磷量之高超过当当时发现的任何一种有机物,的任何一种有机物,并且并且含有很含
2、有很强的酸性的酸性,故得名核酸。,故得名核酸。1909年其年其组成被研究清楚,成被研究清楚,1944年生物功能初步澄清,在年生物功能初步澄清,在X射射线衍射技衍射技术支持下支持下1953年年结构澄清。构澄清。核酸是脱氧核糖核酸(核酸是脱氧核糖核酸(DNA)与核糖核酸()与核糖核酸(RNA)的通)的通称称。现在学习的是第4页,共55页核酸核酸核苷酸核苷酸磷酸磷酸核苷核苷戊糖戊糖碱基碱基水水解解一、结构和分类一、结构和分类现在学习的是第5页,共55页核核 酸酸代表戊糖戊糖戊糖戊糖,对DNA而言为脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖,对RNA而言为核糖核糖核糖核糖;代表碱基碱基碱基碱基 代表磷酸基磷酸基
3、磷酸基磷酸基核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸现在学习的是第6页,共55页核苷酸核苷酸磷酸碱基戊糖现在学习的是第7页,共55页HH2 2OOHH2 2OO碱基碱基碱基碱基磷酸磷酸磷酸磷酸戊糖戊糖戊糖戊糖糖苷键糖苷键糖苷键糖苷键酯键酯键酯键酯键现在学习的是第8页,共55页核苷酸核苷酸碱基连接(糖苷键)碱基连接(糖苷键)酯酯酯酯键键(对(对DNA为为H)1234455现在学习的是第9页,共55页戊糖戊糖核糖(in RNA)2脱氧核糖(in DNA)现在学习的是第10页,共55页核苷核苷现在学习的是第11页,共55页DNA&RNA现在学习的是第12页,共55页碱基碱基RNARNADNADNA嘧啶环嘧啶环嘧啶环
4、嘧啶环嘌呤环嘌呤环嘌呤环嘌呤环尿嘧啶尿嘧啶尿嘧啶尿嘧啶 U U胸腺嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶 T T胞嘧啶胞嘧啶胞嘧啶胞嘧啶 C C鸟嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤 GG腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤 A A现在学习的是第13页,共55页类别类别DNARNA基本单位基本单位脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸核苷酸核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸 腺嘌呤核苷酸腺嘌呤核苷酸 鸟嘌呤核苷酸鸟嘌呤核苷酸 胞嘧啶核苷酸胞嘧啶核苷酸 尿嘧啶核苷酸尿嘧啶核苷酸碱基碱基腺嘌呤(腺嘌呤(A)鸟嘌呤(
5、鸟嘌呤(G)胞嘧啶(胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(胸腺嘧啶(T)腺嘌呤(腺嘌呤(A)鸟嘌呤(鸟嘌呤(G)胞嘧啶(胞嘧啶(C)尿嘧啶(尿嘧啶(U)五碳糖五碳糖脱氧核糖脱氧核糖 核糖核糖酸酸磷酸磷酸 磷酸磷酸 现在学习的是第14页,共55页稀有碱基稀有碱基嘌呤次黄嘌呤、1-甲基次黄嘌呤、N2、N2-二甲基鸟嘌呤。嘧啶5-甲基胞嘧啶、5-羟甲基胞嘧啶、二氢尿嘧啶、4-巯尿嘧啶都是基本碱基的化学修饰型。现在学习的是第15页,共55页鸟嘌呤鸟嘌呤次黄嘌呤次黄嘌呤1-甲基次黄嘌呤甲基次黄嘌呤现在学习的是第16页,共55页二、理化性质二、理化性质(一)两性性(一)两性性质:磷酸基;碱基(通常:酸性)磷酸基;碱基(通
6、常:酸性)pH影响碱基影响碱基间氢键稳定:定:DNA pH4.011.0(二)水解性:(二)水解性:微溶于水,不溶于一般的有机溶微溶于水,不溶于一般的有机溶剂(三)(三)UV:max=260nm 蛋白蛋白质280nm A260/A280 纯DNA1.8 纯RNA应达到达到2.0 混有混有杂蛋白蛋白比比值降低降低现在学习的是第17页,共55页现在学习的是第18页,共55页(四)(四)变性和复性性和复性1.变性:性:在某些理化因素影响下,在某些理化因素影响下,DNA双螺旋区的双螺旋区的氢键断裂和碱基堆断裂和碱基堆积力破坏,有力破坏,有规律的双螺旋律的双螺旋结构构变成成单链无无规律的律的“线团”,但
7、不,但不发生共价生共价键的断裂,的断裂,这过程称之。程称之。变性原因:高温(一般性原因:高温(一般75)、)、强氧化氧化剂、强酸、酸、碱、尿素等;碱、尿素等;机理:机理:双双链间氢键断开,成断开,成为两条两条单链(DNA双螺双螺旋二旋二级结构的破坏,生物活性的构的破坏,生物活性的丧失)失)特征性特征性Tm-DNA的的变性温度性温度8295现在学习的是第19页,共55页现在学习的是第20页,共55页2.复性复性一定条件下,去除变性因素后,核酸一定条件下,去除变性因素后,核酸恢复二级结构及生物活性的恢复二级结构及生物活性的现象现象;通常使用;通常使用热复性热复性热复性热复性。(退火)。(退火)高温
8、变性高温变性缓缓慢慢冷冷却却热复性热复性急急速速冷冷却却复性失败复性失败热复性在基因测序中被广泛应用热复性在基因测序中被广泛应用热复性在基因测序中被广泛应用热复性在基因测序中被广泛应用现在学习的是第21页,共55页现在学习的是第22页,共55页(五)(五)颜色反色反应苔黑酚反苔黑酚反应:RNA中核糖中核糖+浓HCl(浓H2SO4)糠糠醛+苔黑酚苔黑酚深深绿色化合物(色化合物(max=670nm)二苯胺反二苯胺反应:DNA中脱氧核糖中脱氧核糖+浓H2SO4 5-羟基基-4-羰基戊基戊醛+二苯胺二苯胺蓝色化合色化合物(物(max=595nm)水解后磷酸:水解后磷酸:磷酸磷酸+钼酸酸磷磷钼酸酸+还原
9、原剂(维生素生素C、氯化化亚锡等)等)钼蓝(max=660nm)Fe3+脱水脱水现在学习的是第23页,共55页第二节第二节嘌呤类核苷酸药物分析嘌呤类核苷酸药物分析l嘌呤碱(腺呤碱(腺嘌呤、呤、鸟嘌呤)呤)l戊糖戊糖l磷酸磷酸现在学习的是第24页,共55页一、鉴别一、鉴别戊糖戊糖鉴别嘌呤呤鉴别磷酸磷酸鉴别特征吸收光特征吸收光谱熔点熔点测定定现在学习的是第25页,共55页(一)戊糖的鉴别(一)戊糖的鉴别苔黑酚反苔黑酚反应(地衣酚反(地衣酚反应)-凡核糖均有此反凡核糖均有此反应试剂:浓盐酸,苔黑酚酸,苔黑酚试剂,三,三氯化化铁(催化(催化剂)现象:象:鲜绿色色二苯胺反二苯胺反应DNA试剂:浓硫酸,二
10、苯胺硫酸,二苯胺现象:象:蓝色色与与间苯三酚反苯三酚反应(核苷酸中的戊糖)(核苷酸中的戊糖)现象:玫瑰象:玫瑰红色色现在学习的是第26页,共55页(二)嘌呤的鉴别(二)嘌呤的鉴别+氨制硝酸银氨制硝酸银白色白色红棕色(遇光)红棕色(遇光)(嘌呤碱基的特殊鉴别反应)(嘌呤碱基的特殊鉴别反应)现在学习的是第27页,共55页(三)磷酸的鉴别(三)磷酸的鉴别有机磷有机磷无机磷无机磷+钼酸酸磷磷钼酸酸+还原原剂钼蓝现在学习的是第28页,共55页(四)特征吸收光谱(四)特征吸收光谱lUV:嘌呤环,嘧啶环lIR现在学习的是第29页,共55页(五)熔点测定(五)熔点测定现在学习的是第30页,共55页二、检查二、
11、检查一般一般检查酸度,水分,无机酸度,水分,无机盐,有机物,溶液的,有机物,溶液的颜色和澄清度色和澄清度蛋白蛋白质检查磺基水磺基水杨酸溶液酸溶液有关物有关物质纸色色谱,薄,薄层色色谱,电泳,泳,荧光光检查现在学习的是第31页,共55页三、含量测定三、含量测定紫外紫外-可可见分光光度法分光光度法现在国家已在国家已经批准的批准的嘌呤呤类核苷酸核苷酸药物物一般都用一般都用此法此法测定含量定含量HPLC现在学习的是第32页,共55页四、实例分析四、实例分析肌苷肌苷ATP现在学习的是第33页,共55页(一)肌苷的质量分析(一)肌苷的质量分析1.结构:结构:C10H12N4O5268.23本品本品为9-D
12、-核糖次黄核糖次黄嘌呤。按干燥品呤。按干燥品计算,含算,含C10H12N4O5应为98.0102.0。2.性状:性状:本品本品为白色白色结晶性粉末;无臭,味微苦。晶性粉末;无臭,味微苦。本品在水中略溶,在本品在水中略溶,在氯仿或乙醇中不溶,在稀仿或乙醇中不溶,在稀盐酸和酸和氢氧化氧化钠溶液中易溶。溶液中易溶。现在学习的是第34页,共55页3.鉴别鉴别取取0.01供供试品溶液适量品溶液适量,加等体加等体积的的3,5-二二羟基基甲苯溶液甲苯溶液(取取3,5-二二羟基甲苯与三基甲苯与三氯化化铁各各0.1g,加加盐酸使成酸使成100ml),混匀,在水浴中加,混匀,在水浴中加热约10分分钟,即,即显绿色
13、。色。-苔黑酚反苔黑酚反应取本品取本品1水溶液,加氨制硝酸水溶液,加氨制硝酸银试液数滴,即液数滴,即产生生白色胶状白色胶状沉淀。沉淀。-嘌呤碱基呤碱基 取含量取含量测定定项下的溶液下的溶液,照分光光度法照分光光度法测定,在定,在248nm的波的波长处有最大吸收,在有最大吸收,在222nm的波的波长处有最小吸收。有最小吸收。色色谱图IR现在学习的是第35页,共55页4.检查溶液的澄清度与溶液的澄清度与颜色(溶液的透光率)色(溶液的透光率)取本品取本品0.5g,加水,加水50ml使溶使溶解,照分光光度法在解,照分光光度法在430nm的波的波长处测定透光率,不得低于定透光率,不得低于98.0(供注射
14、用供注射用)。干燥失重干燥失重取本品,在取本品,在105干燥至恒重,减失重量不得干燥至恒重,减失重量不得过1.0炽灼残渣灼残渣不得不得过0.1(供注射用供注射用),或不得或不得过0.2(供口服用供口服用重金属重金属取本品取本品1.0g,依法,依法检查含重金属不得含重金属不得过百万分之十。百万分之十。次黄次黄嘌呤呤精密称取本品精密称取本品0.5g,置,置50ml量瓶中量瓶中,加水溶解并稀加水溶解并稀释至刻度,至刻度,摇匀,照匀,照纸色色谱法法试验,吸取上述溶,吸取上述溶10l,点于,点于325cm色色谱滤纸上,照上行法,以水上,照上行法,以水为展开展开剂,展开,展开约20cm处,取出晾干,置,取
15、出晾干,置紫外光灯紫外光灯(254nm)下下检视,不得出,不得出现杂质斑点。斑点。HPLC现在学习的是第36页,共55页5.含量含量测定定1)UV法:法:取本品,精密称定,加水制成每取本品,精密称定,加水制成每1ml中中约含含10g的溶液,照分光光度法在的溶液,照分光光度法在248nm的波的波长处测定吸收度,按定吸收度,按C10H12N4O5的吸收系数(的吸收系数(E11cm)为460计算。算。2)HPLC现在学习的是第37页,共55页6.作用与用途作用与用途辅酶类药。有改善机体代。有改善机体代谢作作用。用于各种用。用于各种类型肝型肝脏疾患、心疾患、心脏疾患、白疾患、白细胞减少症、血小板减少症
16、、中心胞减少症、血小板减少症、中心视网膜炎、网膜炎、视神神经萎萎缩等。等。7.用法与用量用法与用量口服,一次口服,一次0.20.6g一日一日0.61.8g8.贮藏藏遮光,密遮光,密闭保存。保存。9.制制剂(1)肌苷口服溶液肌苷口服溶液(2)肌苷片肌苷片(3)肌苷肌苷注射液注射液(4)肌苷胶囊肌苷胶囊(5)肌苷肌苷颗粒粒剂现在学习的是第38页,共55页(二)三磷酸腺苷二钠(二)三磷酸腺苷二钠(ATP)的质量分析)的质量分析 拼音名:拼音名:Sanlinsuanxianganerna 英文名:英文名:Adenosine Disodium Triphosphate C10H14N5Na2O13P3
17、551.151.结构:构:本品本品为腺腺嘌呤核苷呤核苷-5-三磷酸三磷酸酯二二钠盐三水三水化合物。按干燥品化合物。按干燥品计算,含算,含C10H14N5Na2O13P3不得不得少于少于90.0。现在学习的是第39页,共55页2.性状:性状:本品本品为白色或白色或类白色粉末或白色粉末或结晶晶块状物;无状物;无臭,味咸;有引湿性。臭,味咸;有引湿性。本品在水中易溶,在乙醇、本品在水中易溶,在乙醇、氯仿或乙仿或乙醚中几乎不溶。中几乎不溶。现在学习的是第40页,共55页3.鉴别(1)取本品)取本品20mg,加稀硝酸加稀硝酸2ml溶解后,加溶解后,加钼酸酸铵试液液1ml,加加热,放冷,即析出黄色沉淀。,
18、放冷,即析出黄色沉淀。-磷酸磷酸盐(2)取本品)取本品约10mg,加,加盐酸溶液酸溶液(12)5ml溶解后,加溶解后,加间苯苯三酚三酚10mg,混匀,置水浴中加,混匀,置水浴中加热约1分分钟,即,即显玫瑰玫瑰红色。色。-戊糖戊糖(3)苔黑酚反)苔黑酚反应戊糖戊糖(3)UV(4)IR(5)本品的水溶液)本品的水溶液显钠盐的的鉴别反反应现在学习的是第41页,共55页4.检查酸度酸度溶液的澄清度与溶液的澄清度与颜色色蛋白蛋白质取本品取本品20mg,加水,加水2ml溶解后,滴加溶解后,滴加30磺基水磺基水杨酸酸溶液溶液0.5ml,不得,不得发生生浑浊。有关物有关物质水分水分氯化物化物铁盐重金属重金属热
19、原原现在学习的是第42页,共55页5.含量含量测定定(1)总核苷酸:核苷酸:UV(2)三磷酸腺苷二)三磷酸腺苷二钠的重量比:的重量比:HPLC(3)色)色谱条件与系条件与系统适用性适用性试验(4)测定法定法现在学习的是第43页,共55页6.作用与用途作用与用途辅酶类药。用于。用于进行性肌萎行性肌萎缩、脑溢血后溢血后遗症、心功能不全、心肌疾患及肝炎等。症、心功能不全、心肌疾患及肝炎等。7.注意注意缓慢注射。心肌硬塞和慢注射。心肌硬塞和脑溢血在溢血在发病期患者病期患者慎用。慎用。8.贮藏藏有阴凉干燥有阴凉干燥处密封保存。有效期年。密封保存。有效期年。9.制制剂(1)三磷酸腺苷二三磷酸腺苷二钠注射液
20、注射液(2)注射用三磷注射用三磷酸腺苷二酸腺苷二钠 现在学习的是第44页,共55页第三节第三节嘧啶类核苷酸药物的分析嘧啶类核苷酸药物的分析现在学习的是第45页,共55页一、鉴别一、鉴别 该类药物的化学组成和性质本与嘌呤类该类药物的化学组成和性质本与嘌呤类相似,唯一区别在于碱基的不同。相似,唯一区别在于碱基的不同。一元碱一元碱现在学习的是第46页,共55页二、检查二、检查常常规检查其他核苷酸:其他核苷酸:TLC现在学习的是第47页,共55页三、含量测定三、含量测定UV法法电位滴定法位滴定法现在学习的是第48页,共55页四、实例分析四、实例分析-氟尿嘧啶氟尿嘧啶1.通用名通用名:氟尿氟尿嘧啶 化学
21、名化学名:5-氟氟-2,4(1H,3H)-嘧啶二二酮分子式分子式:C4H3FN2O2 分子量分子量:130.08 熔熔 点点:278-286 水溶性水溶性:12.2g/L 20含氟尿含氟尿嘧啶(C4H3FN202)应为标示量的示量的93.0-107.0%现在学习的是第49页,共55页2.性状:性状:白色或白色或类白色白色结晶或晶或结晶性粉末。晶性粉末。在水中略溶,乙醇中微溶,三在水中略溶,乙醇中微溶,三氯甲甲烷中几乎不溶,在中几乎不溶,在稀稀盐酸或酸或氢氧化氧化钠溶液中溶解。溶液中溶解。现在学习的是第50页,共55页3.鉴别(1)+溴,溴褪色;溴,溴褪色;+氢氧化氧化钡,紫色,紫色(2)三三氧
22、化氧化铬的的饱和硫酸溶液,均匀涂于管壁和硫酸溶液,均匀涂于管壁本品,不能再均匀涂于管壁本品,不能再均匀涂于管壁(3)max=265nmmin=232nm(4)IR现在学习的是第51页,共55页4.检查:氯化物化物硫酸硫酸盐含氟量含氟量干燥失重干燥失重重金属重金属现在学习的是第52页,共55页5.含量含量测定:定:取本品适量,加取本品适量,加0.1mol/L盐酸溶液制成每酸溶液制成每1mL中中约含含10g的溶液,的溶液,照紫外照紫外-可可见分光光度法,在分光光度法,在265nm波波长处,测定吸光度,按定吸光度,按C4H3FN2O2的吸收的吸收系数(系数(E1%1cm)为552计算,即得。算,即得。现在学习的是第53页,共55页现在学习的是第54页,共55页用途:用途:本品本品为嘧啶类的氟化物,属于抗代的氟化物,属于抗代谢抗抗肿瘤瘤药,能抑制胸腺,能抑制胸腺嘧啶核苷酸合成核苷酸合成酶,阻断脱氧,阻断脱氧嘧啶核苷酸核苷酸转换成胸腺成胸腺嘧啶核苷核,干核苷核,干扰DNA合成。合成。对RNA的合成也的合成也有有一定的抑制作用。一定的抑制作用。现在学习的是第55页,共55页