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1、2021/9/131第三章第三章 生化药物制造工艺（核酸类药物）生化药物制造工艺（核酸类药物）第一节第一节 核酸类物质的分离提取及其发酵生产核酸类物质的分离提取及其发酵生产 一、一、RNA与与DNA的提取与制备的提取与制备 （一）（一）RNA的提取与制备的提取与制备 1、工业用、工业用RNA的提取的提取（1）RNA及及其其工工业业来来源源从微生物中提取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，如酵酵母母、白白地地霉霉、多种抗菌素的菌菌丝丝体体青霉素，制霉菌素等菌体。通通常常在在细细菌菌中中RNA占占525，在在酵酵母母中中占占2.715，在霉菌中占，在霉菌中占0.7
2、%28。LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/132在菌体内RNA含量的变化受培养基组成影响，其中关键是铵铵离离子子浓浓度度和和磷磷酸酸盐盐浓浓度度。培养酵母菌体收率高，易于提取RNA。很显然在许多酵母中，早早期期细细胞胞中中的的RNA含含量量高高，其确切数值取决于碳、氮比例碳、氮比例和培养基组成等。（2）高高RNA含含量量酵酵母母菌菌株株的的筛筛选选可以从自然界筛筛选选到RNA含量高的酵母菌株，也可用诱诱变变育育种种的方法提高酵母菌的RNA含量。LINYI UNIVERSITYDepartment of
3、Pharmaceutical Engineering2021/9/133LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering 稀稀碱碱法法：是用氢氢氧氧化化钠钠溶溶液液（1%），使使细细胞胞壁壁变变性性，使核核酸酸从从细细胞胞内内释释放放出出来来。需用酸中和PH7。然后除除去去菌菌体体，将pH调至RNA的等等电电点点（pH2.5），使RNA沉沉淀淀出来。上法的缺点是制得的RNAMr较较低低,(磷磷酸酸单单脂脂酶酶、磷磷酸酸二二脂脂酶酶降降解解RNA，90 保保持持34h破坏酶破坏酶)。浓浓盐盐法法：是用高高浓浓度度盐盐溶溶液液（6%8
4、%）处理，同时加加热热，以改改变变细细胞胞壁壁的的通通透透性性，使核核酸酸从从细细胞胞内内释释放出来。放出来。要避免分分子子降降解解，可采用苯苯酚酚法法制备RNA。用苯酚处理生物材料，使蛋白质变性，然后离心，上层水溶液内含有全部全部RNA，可用乙醇沉淀乙醇沉淀出来。2021/9/134LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering脱脱氧氧核核糖糖核核蛋蛋白白溶于浓浓盐盐溶溶液液1mol/L,不溶于0.14mol/L,而核糖核蛋白核糖核蛋白溶于0.14mol/L盐溶液。（3）RNA的的提提取取实实例例：啤酒酵母是提取RNA的很好的
5、资源。取100g压榨啤酒酵母（含水份70%），加入230ml含NaOH 3g的水，20以下缓慢搅拌30分钟。用6molLHCl调至pH7，搅拌15分钟，离心得清液255m1。冷至10以下，6molLHCl调pH2.5，置冷过夜，离心得RNAl.8g（纯度80）。2021/9/135 （二）（二）DNA的提取与制备的提取与制备 1工业用工业用DNA的提取的提取取新鲜冷冻鱼精20kg，用绞肉机粉碎2次成浆状，加入等体积水，搅拌均匀，倾入反应锅内，缓慢搅拌，升温至100，保保温温15分分钟钟，迅迅速速冷冷却却至至2025，离心除去鱼精蛋白等沉淀物，获得35L含含热热变变性性DNA的溶液，经精确测定D
6、NA含量后直接可用于酶酶法法降降解解生产脱氧核苷酸。如要制成固体状DNA，在热变性DNA溶液中逐渐加入等体积95乙乙醇醇，离心可获得纤维状DNA，沉沉淀淀用用乙乙醇醇、丙丙酮酮洗洗涤涤，减压低温干燥得DNA粗品，产品含热变性含热变性DNA5060。LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/136LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/137LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical
7、 Engineering2、具有生物活性、具有生物活性DNA的制备的制备动物内脏（肝、脾、胸腺）加4倍倍重重量量生生理理盐盐水水经组组织织捣捣碎碎机机捣碎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，每次洗后离心，将沉淀悬浮于20倍重量的冷生理盐水中，再捣碎3分钟，加加入入2倍倍量量5的的（用用45%乙乙醇醇作作溶溶剂剂）十十二二烷烷基基磺磺酸酸钠钠，并搅拌23小时，在02500r/min离心，在上层液中加入等体积的冷冷95乙乙醇醇，离心即可得到纤维状DNA，再用冷乙醇和丙酮洗涤，减压低温干燥得粗品DNA。粗品DNA溶于适量蒸馏水，加入5十十二二烷烷基基磺磺酸酸钠
8、钠达110体积，搅搅拌拌1小小时时，经5000rpm离心1小时，清液中加加入入NaCl达达1molL，再缓慢加入冷冷95%乙乙醇醇，DNA析出，经乙醇、丙酮洗涤，真空干燥得具有生物活性的DNA（活活性性DNA制制备备需在需在03操作）。操作）。2021/9/138LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/139二、用酶解法、发酵法和半合成法制备核苷酸二、用酶解法、发酵法和半合成法制备核苷酸（一）酶解法及碱水解法制备核苷酸（一）酶解法及碱水解法制备核苷酸1、酶解法制备脱氧核苷酸、酶解法制备脱氧核苷酸 桔青霉桔青霉
9、产生5-磷酸二脂酶磷酸二脂酶红酵母红酵母产生3-磷酸二脂酶磷酸二脂酶LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/1310 LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/13112、酶解法制备戊糖核苷酸酶解法制备戊糖核苷酸我国从60年代开始使用核核酸酸酶酶P1降解核糖核酸生产单核苷酸，日本年产呈呈味味核核苷苷酸酸（肌肌苷苷酸酸和和鸟鸟苷苷酸酸）3000吨，其中60%是使用酶解法生产的。酶解法生产酶解法生产5单核苷酸工艺流程单核苷酸工艺流
10、程LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/1312LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/1313LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering3、双酶法生产肌苷酸和鸟苷酸（、双酶法生产肌苷酸和鸟苷酸（IG）呈味核苷酸呈味核苷酸的主要品种是肌苷酸钠和鸟苷酸钠肌苷酸钠和鸟苷酸钠，商品名简称为（IG），用核酸酶核酸酶Pl降解RNA可获得GMP和和AMP，其中AMP
11、经脱氨脱氨生成IMP。双酶法生产（I十G）工艺。2021/9/13144菌体自溶法生产核苷酸菌体自溶法生产核苷酸磷磷酸酸二二酯酯酶酶在合适的条件下降解细胞内的RNA可产生5-核核苷苷酸酸。在国内用谷氨酸产生菌体自溶法生产5-核苷酸。（1）菌体自溶法生产核莆酸工艺流程：）菌体自溶法生产核莆酸工艺流程：LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/13155碱水解法生产碱水解法生产2，3-混合核苷酸混合核苷酸 RNA结结构构中中的的磷磷酸酸二二酯酯键键对对于于碱碱性性条条件件不不稳稳定定，很很容容易易生生成成2，3-环
12、环状状磷磷酸酸酯酯，此此环环状状磷磷酸酸酯酯对对碱碱更更不不稳稳定定，很很易易加加水水分分解解生生成成2，3-混混合合核核苷苷酸酸。取RNA配成33.5%的水溶液，加氢氧化钠达0.3molL浓度，升温至38，保保温温1620小小时时，用6molL盐盐酸酸中中和和至至pH7.0，从RNA水水解解成成2，3-核核苷苷酸酸的的降降解解率率达达95以以上上，将2，3-混混合合核核苷苷酸酸制制成成每每片片含含50100mg的的片片剂剂，经临床使用，对非特异性血小板减少症、对白血球减少症、癌肿的化疗和放疗后的升白血球均有较好疗效。LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmace
13、utical Engineering2021/9/1316LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/1317（二）发酵法生产核苷酸二）发酵法生产核苷酸1发酵法生产肌苷酸（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（味精）中肌苷酸钠是一种高效增鲜剂，在谷氨酸钠（味精）中加加2%2%，鲜度可增加，鲜度可增加3 3倍。因此，在味精中添加肌苷酸倍。因此，在味精中添加肌苷酸钠（或鸟苷酸钠）后成为第二代特鲜味精。钠（或鸟苷酸钠）后成为第二代特鲜味精。产氨短杆菌嘌呤核苷酸生物合成途径、代谢调产氨短杆菌嘌呤
14、核苷酸生物合成途径、代谢调控和肌苷酸发酵机制控和肌苷酸发酵机制:LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/1318LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/1319 积累积累IMPIMP的主要前提：的主要前提：（1 1）阻断）阻断SAMPSAMP合成酶合成酶:即选育缺该酶的菌株（嘌呤缺陷型），发酵前期提供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；适量腺嘌呤，以满足菌体生长；（2 2）保持）保持 P
15、RA PRA 合成畅通，即后期没有多余腺嘌呤阻遏该步合成畅通，即后期没有多余腺嘌呤阻遏该步反应；反应；（3 3）要使）要使IMPIMP渗出胞外，选育对渗出胞外，选育对MnMn+不敏感菌株；不敏感菌株；（4 4）生成的）生成的IMPIMP不被降解，恰好原菌株该酶活力低。不被降解，恰好原菌株该酶活力低。2、发酵生产黄苷酸（、发酵生产黄苷酸（XMP）及酶法转化成鸟苷酸（自学）及酶法转化成鸟苷酸（自学）LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/1320（三）半合成法制备核苷酸（三）半合成法制备核苷酸由于发酵法生产核苷发
16、酵法生产核苷的产率很高，核苷悬浮于磷酸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，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，从核苷生成进行磷酸化，从核苷生成5-核苷酸收率可达核苷酸收率可达90%。例例一一：肌肌苷苷2mmolL悬悬浮浮于于5ml磷磷酸酸三三乙乙酯酯中中，温温度度控控制制0，添添加加氯氯化化氧氧磷磷6mmolL，水水2mmolL，反应反应2h，5-IMP摩尔产率达摩尔产率达91。例例二二：鸟鸟苷苷2mmolL悬悬浮浮于于5ml磷磷酸酸三三甲甲酯酯中中，温温度度控控制制0，添添加加氯氯化化氧氧磷磷6mmolL，水水2mmo/L，反反应应6h，5-
17、GMP摩尔产率达摩尔产率达90%。LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/1321三、核苷的制备三、核苷的制备核核苷苷是是多多种种核核苷苷类类药药物物的的原原料料，在在核核酸酸类类药药物物中中占占主主导导地位。地位。（1 1）以以核核苷苷及及其其结结构构类类似似物物、衍衍生生物物为为主主药药物物多多达达几几十十种；种；（2 2）核核苷苷类类药药物物在在抗抗病病毒毒、抗抗肿肿瘤瘤、增增强强免免疫疫方方面面占占重重要地位；要地位；（3 3）核核苷苷的的发发酵酵水水平平大大大大高高于于核核苷苷酸酸，所所以以常常做做
18、后后者者的的前体物质。前体物质。本节叙述核苷的化学法化学法和发酵法发酵法生产。LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/1322（）（）RNARNA化学水解法制备核苷化学水解法制备核苷1 1核苷生产工艺流程核苷生产工艺流程RNARNA经甲酰胺化学水解制备核苷经甲酰胺化学水解制备核苷LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/1323LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engin
19、eering核苷生产工艺流程核苷生产工艺流程2021/9/1324（二）发酵法生产核苷（二）发酵法生产核苷 发酵法生产核核苷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。用发酵法生产各种核苷的菌株有着许多共同特点共同特点：它们都使用磷磷酸酸单单酯酯酶酶活力很强的枯草芽孢杆菌或短小芽抱杆菌为诱变出发菌株；它们都是通过使用物物理理或或化化学学诱诱变变方法选育出在遗传性状上具有特定标记的诱变菌；它们在发酵培养时必须提供限限量量的的生生长长因因素素，并且好氧，在某一特定的范围内累积大量核苷。原菌株：原菌株：（1）AMP强烈抑制PRPP转酰胺酶的活性，控制总代谢途径；（2）AMP抑
20、制SAMP合成酶；（3）GMP抑制IMP脱氢酶LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/1325LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering生产菌株：生产菌株：（1 1）酶）酶6 6、7 7缺失（为腺嘌呤缺陷型）积累缺失（为腺嘌呤缺陷型）积累IMP-IMP-肌肌苷（肝炎辅助药）；苷（肝炎辅助药）；（2 2）酶）酶4 4缺失（为鸟嘌呤缺陷型）积累缺失（为鸟嘌呤缺陷型）积累XMP-XMP-黄苷；黄苷；（3 3）酶）酶5 5缺失积累鸟苷。缺失积累鸟苷
21、。LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering1.1.发酵法生产肌苷发酵法生产肌苷（1 1）肌苷产生均的选育经过：见图）肌苷产生均的选育经过：见图（2 2）发酵工艺条件：）发酵工艺条件：碳源为葡萄糖碳源为葡萄糖保证充足的氮源保证充足的氮源磷酸盐的影响磷酸盐的影响Mg+Mg+、Ca+Ca+有促进作用有促进作用生长因子腺嘌呤或酵母粉要亚适量生长因子腺嘌呤或酵母粉要亚适量最适发酵温度为最适发酵温度为30-3430-34，pH6.0pH6.06.26.2需大风量需大风量,高溶氧和低高溶氧和低COCO2 2LINYI UNIVERSIT
22、YDepartment of Pharmaceutical EngineeringLINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/13292.2.发酵法生产鸟苷和黄苷发酵法生产鸟苷和黄苷 鸟苷产生菌的特征：鸟苷产生菌的特征：（1 1）嘌呤核苷酸分解酶活力强；）嘌呤核苷酸分解酶活力强；（2 2）SAMPSAMP合成酶，合成酶，GMPGMP还原酶缺失；还原酶缺失；（3 3）解除）解除AMPAMP、GMPGMP对对PRPPPRPP转酰胺酶，肌苷酸脱氢酶转酰胺酶，肌苷酸脱氢酶和和GMPGMP合成酶的反馈抑制；合成酶的反馈抑制
23、；LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering3.3.发酵法生产腺苷发酵法生产腺苷以肌苷生产菌（枯草杆菌）为诱变基础菌株。以肌苷生产菌（枯草杆菌）为诱变基础菌株。诱变结果：诱变结果：（1 1）腺嘌呤回复，腺嘌呤酶缺失；）腺嘌呤回复，腺嘌呤酶缺失；（2 2）黄嘌呤缺陷型，）黄嘌呤缺陷型，GMPGMP还原酶缺失；还原酶缺失；（3 3）抗）抗8 8杂氮黄嘌呤解除对杂氮黄嘌呤解除对PRPPPRPP转酰胺酶的抑制；转酰胺酶的抑制；（4 4）发酵不稳定的原因：黄嘌呤缺陷及腺嘌呤酶缺）发酵不稳定的原因：黄嘌呤缺陷及腺嘌呤酶缺失与回复（菌种传
24、代中）。失与回复（菌种传代中）。LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/1331LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering第二节第二节 核酸类药物核酸类药物 分为两大类：分为两大类：1 1、具天然结构的核酸类物质、具天然结构的核酸类物质 是生物合成的原料，或是蛋白质、脂肪、糖生物是生物合成的原料，或是蛋白质、脂肪、糖生物合成、降解及能量代谢的辅酶。合成、降解及能量代谢的辅酶。作用是：作用是：改善机体物质代谢和能量供给，克服组织缺氧，改善机体
25、物质代谢和能量供给，克服组织缺氧，加速组织修复。加速组织修复。来来 源：提取或发酵源：提取或发酵特特 点：毒副作用小点：毒副作用小如：如：ATP ATP、辅酶、辅酶A A、脱氧核苷酸、脱氧核苷酸、CTPCTP、UTPUTP、腺苷、腺苷、辅酶辅酶I I等。等。LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2 2、自然结构碱基、核苷、核苷酸结构的类似物或聚、自然结构碱基、核苷、核苷酸结构的类似物或聚合物合物作用是：作用是：治疗病毒、肿瘤、艾滋病的重要手段，也是产治疗病毒、肿瘤、艾滋病的重要手段，也是产生干扰素、免疫抑制的临床药物。生
26、干扰素、免疫抑制的临床药物。来来 源：核酸类物质为前提的化学合成或酶法的源：核酸类物质为前提的化学合成或酶法的“半半合成合成”。特特 点：毒性较大。点：毒性较大。如：如：LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/1334LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/1335l反义药物的特点：反义药物的特点：靶基因靶基因mRNAmRNA序列已知序列已知反义寡核苷酸与靶基因特异性结合而调节基因表达反义寡核苷酸与靶基因特异性结合而调节基因
27、表达天然的寡核苷酸难以进入细胞，难直接用于治疗。天然的寡核苷酸难以进入细胞，难直接用于治疗。l核酸疫苗核酸疫苗 是是将将编编码码某某种种抗抗原原蛋蛋白白的的外外源源基基因因（DNADNA或或RNA)RNA)直直接接导导入入动动物物细细胞胞内内，并并通通过过宿宿主主细细胞胞的的转转录录系系统统合合成成抗抗原原蛋蛋白白质质，诱诱导导宿宿主主产产生生对对该该抗抗原原蛋蛋白白质质的的免免疫疫应应答答以以达达到到防防病病治治病病的的目的。目的。LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/1336一、叠氮胸苷（一、叠氮胸苷（
28、Azidothymidine，AZT）（一）结构与性质（一）结构与性质 AZT是1987美国FDA批准的治疗艾滋病艾滋病的新药。AZT的药理作用是人体内经磷酸化磷酸化后生成了3-叠氮-2-脱氧胸腺嘧啶核苷酸，后者取代了正常的胸腺取代了正常的胸腺嘧啶核苷酸参与病毒嘧啶核苷酸参与病毒DNA的合成，含有的合成，含有AZT成份的成份的DNA不能继续复制，从而达到阻止病毒增殖的目的不能继续复制，从而达到阻止病毒增殖的目的。（二）生产工艺（二）生产工艺此合成路线的起始原料是胸苷原料是胸苷，目前主要是从DNA水解法水解法制备，由于原料来源少，合成路线较复杂，成本很高。LINYI UNIVERSITYDepa
29、rtment of Pharmaceutical Engineering2021/9/1337 已见报道的胸苷合成方法还有两条途径：已见报道的胸苷合成方法还有两条途径：从2-脱氧胞苷或2-脱氧鸟苷或2-脱氧腺苷与胸胸腺腺嘧嘧啶啶反应，经大肠杆菌产生的磷磷酸酸化化酶酶催化生成胸胸苷苷。从鸟苷（300mmolL）与胸腺嘧啶（300mmolL）反应，在欧文氏菌AJZ992所产生的嘌嘌呤呤核核苷苷磷磷酸酸化化酶酶和嘧嘧啶啶核核苷苷磷磷酸酸化化酶酶的催化下生成5-甲基尿苷，然后经化学法合成胸苷。LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineerin
30、g2021/9/1338LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/1339二、阿糖腺苷二、阿糖腺苷Adenine arabinoside（一）结构与性质（一）结构与性质 阿阿糖糖腺腺苷苷的化学名称为9-D-阿拉伯呋喃糖腺嘌呤，或称腺嘌呤阿拉伯糖苷腺嘌呤阿拉伯糖苷。早在1960年就在实验室合成了阿糖腺苷，1969年美国用StreptomycesantibioticusNRRL3238菌株，1972年日本用Streptomyceshebacecus4334菌株发发酵酵法法分分别制备了阿糖腺苷别制备了阿糖腺苷。197
31、9年用从EColi中分离得到的尿尿嘧嘧啶啶磷磷酸酸化化酶酶和嘌嘌呤呤核核苷苷磷磷酸酸化化酶酶，以固固相相酶酶的方法将将阿阿糖糖脲脲苷苷转转化为阿糖腺苷化为阿糖腺苷。LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/1340（二）生产工艺（二）生产工艺1、酶、酶-化学合成法化学合成法最新的阿阿糖糖腺腺苷苷的合成法是酶酶-化化学学合合成成法法：用用尿尿苷苷为原料经氧氧氯氯化化磷磷和二二甲甲基基甲甲酰酰胺胺反应，生成氧氧桥桥化化合合物物，在碱性水溶液中水解成阿糖尿苷，然后利用阿糖尿苷中的阿拉伯糖阿拉伯糖经酶法酶法转化成阿糖腺
32、苷阿糖腺苷。经选育从阿糖尿苷酶法合成阿糖腺苷的优秀菌株是产气肠杆菌产气肠杆菌（Enterbacteraerogens），这株菌能产生尿苷磷酸化酶尿苷磷酸化酶（Upase）和嘌呤核苷磷酸化酶嘌呤核苷磷酸化酶（Pynpase），用这个菌株的休止细胞休止细胞作为酶源，从阿糖尿苷和腺嘌呤能高效地合成阿糖腺苷，菌体也可制成固定化细胞进行连续生产。LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/1341LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2、以、以5-A
33、MP为原料的化学合成为原料的化学合成2021/9/1342（三）作用与用途（三）作用与用途 阿糖腺苷阿糖腺苷是近年来引人注目的广谱广谱DNA病毒抑制病毒抑制剂剂，对单纯疱疹疱疹、型，带状疱疹，巨细，牛痘等型，带状疱疹，巨细，牛痘等DNA病毒，在体内外都有明显抑制作用病毒，在体内外都有明显抑制作用。目前认为，阿糖腺苷是治疗单纯疱疹脑炎最好的抗病毒药物。阿糖腺苷在体内受激酶作用生成的阿糖腺三磷，阿糖腺三磷，是脱氧腺三磷（是脱氧腺三磷（dATP）的拮抗物）的拮抗物，从而阻抑了以从而阻抑了以dATP为底物的病毒为底物的病毒DNA聚合酶的活力聚合酶的活力。而且阿糖腺三磷对于病毒DNA聚合酶的亲和性比宿主
34、细胞的同一个酶的亲和性高。因此这个药物对于抑制病毒具有较高选择性。LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/1343 三、三氮唑核苷三、三氮唑核苷（一）结构与性质（一）结构与性质三氮唑核苷商品名病病毒毒唑唑，对DNA病毒，RNA病毒都有广泛作用。本品为白色结晶，熔点174176，易溶于水。这个化合物经X线线解解析析，它的立体结构与腺苷、鸟苷非常类似，在在体体内内被被磷磷酸酸化化成成三三氮氮唑唑核核苷苷酸酸，抑制肌苷酸脱氢酶阻阻断断鸟鸟苷苷酸酸的的生生物物合合成成，从而抑制病毒DNA合成。它的另一特点是对病毒作用
35、点多，不易使病毒产生抗药性。LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/1344（二）生产工艺（二）生产工艺酶酶合合成成法法 使用产产气气肠肠杆杆菌菌，以（尿尿苷苷）肌肌苷苷和和TCA为底物可以用酶法简易地合成三氮唑核苷LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering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嘧啶核苷磷酸化酶，后段使用嘌呤核苷磷酸化酶嘌呤核苷磷酸化酶。2021/9/1345四四、阿阿糖糖胞胞苷苷（Cytarabine
36、，Cytosine arabinoside，Arabinosyl Cytosine，Aracytidine）（一）结构与性质（一）结构与性质阿糖胞苷阿糖胞苷又称胞嘧啶阿拉伯糖苷胞嘧啶阿拉伯糖苷，糖的组成部分是阿拉伯糖阿拉伯糖。白色或类自色结晶性粉末，无臭，易溶于水，略溶于甲醇、乙醇中，乙醚中极微溶。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阻止胞二磷转变为脱氧胞二磷从而抑制DNA的合成的合成，干扰DNA病毒繁殖和肿瘤细胞增殖。只能注射只能注射。LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineeri
37、ng2021/9/1346（二）生产工艺（二）生产工艺 1以以5CMP为原料的合成法为原料的合成法（1）工艺路线：）工艺路线：LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/1347LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/13482、工艺过程：、工艺过程：水水解解：并加入处理好的6.5L氢氧化镧凝胶，总体积为7.5L，升温至90，在不断搅拌下，于pH9下进行水解。在不同的反应时间内，均匀取出2mL凝胶溶液，离心分离，取上清液5至10
38、l，pH9.2电泳分析，检查水解程度。氧氧 桥桥 化化：氧 桥 化 后 总 OD光 谱 高 峰 位 置 移 至264nm（pH2）氨解氨解：使氧桥断裂3，5-乙酰基脱落。成盐成盐：2盐酸-甲醇LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/13492、以葡萄糖酸钙为原料的合成路线、以葡萄糖酸钙为原料的合成路线LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/1350五五、聚聚 肌肌 胞胞 苷苷 酸酸（聚聚 肌肌 胞胞）（Poyinosinic
39、，Polycytidylic Acid，Poly1：C）（一）结构与性质（一）结构与性质1967年美国人Field发现聚聚肌肌胞胞是干干扰扰素素诱诱导导物物，而且具有广谱抗病毒作用。本品是人人工工合合成成的的干干扰扰素素诱诱导导剂剂，系由多聚肌苷酸和多聚胞苷酸组成的双股多聚核苷酸。本品可溶于溶于0.85氯化钠氯化钠溶液。（二）生产工艺（二）生产工艺70年代中期我国开始研制聚肌胞，其生产工艺如下：1、底物、底物5-核苷二磷酸吡啶盐的制备核苷二磷酸吡啶盐的制备LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/1351（3）
40、固定化多多核核苷苷酸酸磷磷酸酸化化酶酶，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。3、PolyI：C制备（1）底物预处理：CDP吡吡啶啶盐盐转转成成锂锂盐盐，IDP转转成成钠钠盐。盐。（2）酶促反应：（每毫升反应液含molL数）IDP或CDP15；Tris150；MgC126；LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/1352LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical EngineeringEDTA1；聚合酶5单位，pH9.0，37，3
41、4小时。用盐盐酸酸调调pH1.52.0，使PolyI（或PolyC）沉淀，立即离心。此后在磷酸液冲液中溶解，等摩尔PolyI与PolyC混合，生成产品。（三）作用与用途（三）作用与用途 本本品品具具有有抗抗病病毒毒，抗抗肿肿瘤瘤，增增强强淋淋巴巴细细胞胞免免疫疫功功能能和和抑抑制制核核酸酸代代谢谢等等作作用用。本品注入人体诱诱导导产产生生干扰素。干扰素。临床已试用于肿瘤、血液病、病毒性肝炎及痘类毒性感染等多种疾患。2021/9/1353LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering六六、胞胞二二磷磷胆胆碱碱（CDP-胆胆碱碱）（
42、Citico line，CDPcholine，Cytidine diphosphocholine）（一）结构与性质（一）结构与性质胞二磷胆碱其化学名称为胞嘧啶核苷-5-二磷酸胆碱钠盐本品为白色无定形粉末，易易吸吸湿湿，易易溶溶于于水水，几几不不溶溶于于乙乙醇醇、氯氯仿仿、丙丙酮酮等等多多数数有有机机溶溶剂剂。1水溶液pH2.53.5，注射液pH7.0。2021/9/1354（二）生产工艺（二）生产工艺1、酶合成法、酶合成法 胞二磷胆碱由微生物菌体所提供的酶系催化胞胞苷苷酸酸和磷磷酸酸胆胆碱碱而合成，国内使用啤酒生产中废废弃弃的的酵酵母母，反应体系为：磷酸二氢钾氢氧化钠缓冲液（pH8.0）200
43、molml，CMP 20molml，磷酰胆碱磷酰胆碱30molml，葡萄糖1000molml，MgSO4.7H2O20molml，酵母泥酵母泥550mgm1。上述反应体系于28保保温温20小小时时，胞二磷胆碱对胞苷酸的收率为80。LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/13552粘性红酵母发酵法粘性红酵母发酵法国外发现一株粘性红酵母可高产胞二磷胆碱红酵母可高产胞二磷胆碱。菌体培养基（gL）：葡萄糖50；多胨5；酵母膏2；KH2PO42；（NH4）2HPO42；MgSO4.7H2O1；pH6.0，经28，22h
44、培养，收收集集菌菌体体，菌体经0.2molL磷酸缓冲液pH7.0洗涤，备用备用。产生胞二磷胆碱的反应体系（gL）：葡萄糖140；MgSO4.7H2O6；5CMPNa220；磷磷酸酸胆胆碱碱20；析干菌菌体体50；反应体系中保持磷酸缓冲缓pH7.0、0.2molL，30，28小时产胞二磷胆碱9.8gL，对5-CMP收率92.5。LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering2021/9/1356LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering提取工艺提取工艺：反应液离
45、心除去菌体，用0.5molLKOH调pH8.5，上dowex12（酸型）树脂，水洗后用甲酸甲酸梯度洗脱梯度洗脱，在0.04molL甲酸洗脱液中收集产品，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。（三）作用与用途（三）作用与用途胞二磷胆碱是卵卵磷磷脂脂生物合成的前前体体。当脑功能下降时，脑组织内卵磷脂含量显著减少。本本品品能能促促进进卵卵磷磷脂脂生生物物合合成成，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，恢复神经组织机能，增加脑血流量和脑耗氧量，从而改改善善脑循环和脑代谢脑循环和脑代谢，大大提高患者的意识水平大大提高患者的意识水平。2021/9/1357临床用于减轻严重脑外伤和脑手术伴随的意识障碍，治治疗疗帕帕金金森森氏氏症症，抑抑郁郁症症等等精精神神疾疾患患。由于胞二磷胆碱是在ATP存存在在下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药。LINYI UNIVERSITYDepartment of Pharmaceutical Engineering