第13章 生化药物制造工艺(核酸药物)
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生物制药学——第十三章 生化药物制造工艺
配方模式：
有人乳、全蛋白、FAO（联合国粮食组织）、 FAO-WHO（世界卫生组织）以及血浆游离氨基酸模 式。
不同类型的AA输液
氨基酸 营养输 液 代血浆 用输液 止血用 氨基酸 输液 婴幼儿 用氨基 酸输液 是一种给人体补充蛋白质营养的静脉注射液， 其氨基酸组成的配比依 其模式不同而不同，如 FAO 模式、FAO/WHO 参考模式、人乳和鸡 蛋蛋白模式、土豆-鸡蛋模式等。 此类氨基酸输液以及补充维持患者血容量为目的，通常采用 11 种氨 基酸组成，输液中加入右旋醣酐等作为血容量补充剂。 这种氨基酸输液由普通氨基酸输液与止血剂如氨基己酸组成， 它一方 面补充因失血引起的蛋白质损失，同时阻止继续出血。
碱水解法：
方法： 6 mol/L 氢氧化钠或4 mol/L氢氧化钡，100 ℃ 水解6 h。
产物：多种氨基酸混合物。
优点：水解迅速而彻底，色氨酸不被破坏；
缺点：含羟基或巯基的氨基酸全被破坏，且产生消旋， 工业上多不采用。
酶水解法：
方法：在一定pH和温度条件下，经蛋白水解酶作用 产物：氨基酸和小肽 优点：反应条件温和，无需特殊设备；氨基酸不被 破坏，无消旋作用；
第一节 氨基酸类药物
本节内容
一、氨基酸类药物概述及分类 二、氨基酸类药物的制造方法 三、氨基酸输液
3
一、氨基酸类药物概述及分类
（一）氨基酸的分类
1.蛋白质氨基酸：编码氨基酸（20种）
脂肪族、芳香族、杂环族； 酸性、中性、碱性
2.非蛋白氨基酸：不是蛋白质组分（450种以上）
D型氨基酸、β-氨基酸、γ-氨基酸等 （瓜氨酸、鸟氨酸→精氨酸 ）
吸附法： 离子交换法：
（3）氨基酸的精制
结晶、重结晶、溶解度与重结晶结合
核酸类药物及其生产工艺
系核苷酸的类似物，取代正常腺嘧啶核苷酸 参与病毒的合成但不能继续复制，从而达到 阻止病毒增值的目的。
叠 氮 胸 苷 A Z T 合 成 工 艺
2、三氮唑核苷
（Vira301, RibacirinRTC)
商品名称病毒唑，主要应用于小儿呼 吸系统的疾病治疗。显著改善艾滋病 患者的症状，毒副作用小，价格便宜， 比AZT相差50倍。 它对病毒的作用点多，不易使病毒产 生抗药性。
4、Mn2+在限量的情况下培养后期产氨短杆 菌细胞膜容易透过细胞膜，并且嘌呤核苷 酸补救合成所需的酶和中间体核糖－5－磷 酸很容易透过，在细胞外重新合成大量的 肌苷酸； 5、因工业原料和工业水都含较高的Mn2＋， 通过诱变育种的方法选育了对Mn2+不敏感 的变异株，使发酵液Mn2＋ 含量高达 1000g/ml时，肌苷酸的生物合成仍不受影 响。
2、核苷酸的制备 3、核苷的制备
1 发 酵 法 制 备 R N A
2 酶 法 制 备 脱 氧 核 苷 酸
酶 法 制 备 5’ 单 核 苷 酸
双 酶 法 生 产 肌 苷 酸 和 鸟 苷 酸
产氨短杆菌嘌呤核苷 酸生物合成调节机制
3被A阻遏
4受ATP ADP AMP GMP反馈抑制
1被G阻遏 2受GMP反馈抑制
5受GMP ATP的反馈抑制 6受GTP的反馈抑制 注：PRPP——5－磷酸核糖焦磷酸
型 菌 株 发 酵 机 制
产 氨 短 杆 菌 腺 嘌 呤 缺 陷
IMP
肌 苷 酸 诱 变 图 谱
肌 苷 酸 产 生 诱 变 过 程 的 产 量 变 化
提高IMP产量的因素
1、选用产氨短杆菌腺嘌呤缺陷型菌株以解 除腺嘌呤衍生物对的反馈抑制； 2、提供亚适量A培养基通过补救途径合成微 生物生命活动所需要的DNA，不足以产生反 馈抑制的腺嘌呤衍生物； 3、培养基中加入特异抑制IMP脱氢酶的化学 物质（如8－氮杂鸟嘌呤）则IMP被切断， GMP不能生成，解除GMP的反馈抑制，使IMP 进一步被积累；
叠 氮 胸 苷 A Z T 合 成 工 艺
2、三氮唑核苷
（Vira301, RibacirinRTC)
商品名称病毒唑，主要应用于小儿呼 吸系统的疾病治疗。显著改善艾滋病 患者的症状，毒副作用小，价格便宜， 比AZT相差50倍。 它对病毒的作用点多，不易使病毒产 生抗药性。
4、Mn2+在限量的情况下培养后期产氨短杆 菌细胞膜容易透过细胞膜，并且嘌呤核苷 酸补救合成所需的酶和中间体核糖－5－磷 酸很容易透过，在细胞外重新合成大量的 肌苷酸； 5、因工业原料和工业水都含较高的Mn2＋， 通过诱变育种的方法选育了对Mn2+不敏感 的变异株，使发酵液Mn2＋ 含量高达 1000g/ml时，肌苷酸的生物合成仍不受影 响。
2、核苷酸的制备 3、核苷的制备
1 发 酵 法 制 备 R N A
2 酶 法 制 备 脱 氧 核 苷 酸
酶 法 制 备 5’ 单 核 苷 酸
双 酶 法 生 产 肌 苷 酸 和 鸟 苷 酸
产氨短杆菌嘌呤核苷 酸生物合成调节机制
3被A阻遏
4受ATP ADP AMP GMP反馈抑制
1被G阻遏 2受GMP反馈抑制
5受GMP ATP的反馈抑制 6受GTP的反馈抑制 注：PRPP——5－磷酸核糖焦磷酸
型 菌 株 发 酵 机 制
产 氨 短 杆 菌 腺 嘌 呤 缺 陷
IMP
肌 苷 酸 诱 变 图 谱
肌 苷 酸 产 生 诱 变 过 程 的 产 量 变 化
提高IMP产量的因素
1、选用产氨短杆菌腺嘌呤缺陷型菌株以解 除腺嘌呤衍生物对的反馈抑制； 2、提供亚适量A培养基通过补救途径合成微 生物生命活动所需要的DNA，不足以产生反 馈抑制的腺嘌呤衍生物； 3、培养基中加入特异抑制IMP脱氢酶的化学 物质（如8－氮杂鸟嘌呤）则IMP被切断， GMP不能生成，解除GMP的反馈抑制，使IMP 进一步被积累；
生物制药工艺学 第13章 生化药物制造工艺(酶类药物讲学课件
的决定性条件; 第四,发展生产力的客观要求。
经济学基础
第一章 我国的基本经济制度
一个公有制占主体,一个共同富裕,这是我们必须 坚持的社会主义根本原则。
------邓小平
经济学基础
第一章 我国的基本经济制度
(三)公有制主体地位的主要体现
公有制 表 经济为 主 体现
公有资产 在社会总 资产中占 优势
金属辅基与酶活性关系 Cu、Zn-SOD：Zn与分子结构有关，与催化活性无关 Cu与活性有关，对酶活力是必需的 Mn-SOD：Mn对酶活力是必需的 Fe-SOD：Fe对酶活力是必需的
1.以牛血红细胞提取Cu、Zn-SOD的工艺
【收集】
【洗涤】
新鲜牛血 离心
红细胞
2％NaCl
【溶血】
干净红细胞
H2O,30min
再次,有利于增加生产、扩大服务；
最后,有利于积累资金,增加财政收入；
此外，还可以促进经济落后地区、落后行 业的经济发展。
经济学基础
第一章 我国的基本经济制度
（二）多种所有制经济共同发展的意义 讨论
1.根据你的所见所闻说出，多种所有制 经济的发展带来哪些新变化？
2.如何评价一种生产资料所有制结构的 优劣,应该以什么为标准？
经济学基础
第一章 我国的基本经济制度
(二) 坚持公有制的主体地位
我们身边的公有制企业
中国石油
大唐电信
中国国际航空公司
经济学基础
第一章 我国的基本经济制度
(二)坚持公有制的主体地位
第一,建设中国特色社会主义的根本原则; 第二,消灭剥削 ,实现共同富裕的根本保证; 第三,保证其它所有制经济为社会主义服务
生物制药工艺学 第13章 生化 药物制造工艺（酶类药物）
经济学基础
第一章 我国的基本经济制度
一个公有制占主体,一个共同富裕,这是我们必须 坚持的社会主义根本原则。
------邓小平
经济学基础
第一章 我国的基本经济制度
(三)公有制主体地位的主要体现
公有制 表 经济为 主 体现
公有资产 在社会总 资产中占 优势
金属辅基与酶活性关系 Cu、Zn-SOD：Zn与分子结构有关，与催化活性无关 Cu与活性有关，对酶活力是必需的 Mn-SOD：Mn对酶活力是必需的 Fe-SOD：Fe对酶活力是必需的
1.以牛血红细胞提取Cu、Zn-SOD的工艺
【收集】
【洗涤】
新鲜牛血 离心
红细胞
2％NaCl
【溶血】
干净红细胞
H2O,30min
再次,有利于增加生产、扩大服务；
最后,有利于积累资金,增加财政收入；
此外，还可以促进经济落后地区、落后行 业的经济发展。
经济学基础
第一章 我国的基本经济制度
（二）多种所有制经济共同发展的意义 讨论
1.根据你的所见所闻说出，多种所有制 经济的发展带来哪些新变化？
2.如何评价一种生产资料所有制结构的 优劣,应该以什么为标准？
经济学基础
第一章 我国的基本经济制度
(二) 坚持公有制的主体地位
我们身边的公有制企业
中国石油
大唐电信
中国国际航空公司
经济学基础
第一章 我国的基本经济制度
(二)坚持公有制的主体地位
第一,建设中国特色社会主义的根本原则; 第二,消灭剥削 ,实现共同富裕的根本保证; 第三,保证其它所有制经济为社会主义服务
生物制药工艺学 第13章 生化 药物制造工艺（酶类药物）
核酸类药物生产工艺
类药物
三磷酸腺苷生产工艺
2、以兔肌肉为原料
⑤除热原、杂质 将洗脱液按总体积计加入0.6％的硅藻土，0.4％的 活性炭搅拌10min，用4号垂熔漏斗过滤，收集ATP滤液。
⑥结晶、干燥 用6M盐酸调滤液至pH2.5—3，在28℃的水浴中恒温, 加乙醇，不断搅拌，使ATP二钠结晶，用4号垂熔漏斗过滤，分别用 无水乙醇、乙醚洗涤，收集ATP二钠结晶，置五氧化二磷干燥器内 真空干燥，即得ATP成品。次滤液，冷处静置3h，经布氏漏斗过滤 至澄清，得提取液。
2
生物制药工艺学——核酸类药物概 述
核酸是由许多核苷酸以3’， 5’-磷酸二酯键连接而成的大分 子化合物。核苷酸由碱基、戊糖 和磷酸三部分组成，碱基和戊糖 组成的单元叫核苷。核酸类药物 包括核酸、核苷酸、核苷、碱基 及其衍生物。 依据化学结构和组成分四大类：
1 核酸碱基及其衍生物 2 核苷及其衍生物 3 核苷酸及其衍生物 4 多核苷酸
2020/2/9
6
生物制药工艺学——核酸类药物
三磷酸腺苷生产工艺
1、化学结构和性质
白色类白色粉末，易溶于水， 难溶于有机溶剂。在水中的 溶解度具有氢型＞钠盐＞钡 盐＞汞盐的顺序。在碱性溶 液(pHl0)及低温下比较稳定。 ATP二钠是两性化合物。能与 可溶性汞盐和钡盐形成不溶 于水的沉淀物，利用这种性 质可分离ATP。
生物制药工艺学——核酸类药物
核酸类药物 基本概况 核苷酸生产工艺 三磷酸腺苷生产工艺
2020/2/9
1
生物制药工艺学——核酸类药物概 述
核酸类药物分为两类：一类为具有天然结构的核酸类物质, 这类药 物已广泛用于放射病(Co60)、血小板减少症、白细胞减少症、慢性肝 炎、心血管疾病等，属于这一类的核酸类药物有ATP、辅酶A、脱氧 核苷酸等。第二类为天然结构碱基、核苷、核苷酸结构类似物或聚合 物，这类药物是当今人类治疗病毒、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，主要有三氟胸苷、叠氮胸苷、阿 糖腺苷等。
三磷酸腺苷生产工艺
2、以兔肌肉为原料
⑤除热原、杂质 将洗脱液按总体积计加入0.6％的硅藻土，0.4％的 活性炭搅拌10min，用4号垂熔漏斗过滤，收集ATP滤液。
⑥结晶、干燥 用6M盐酸调滤液至pH2.5—3，在28℃的水浴中恒温, 加乙醇，不断搅拌，使ATP二钠结晶，用4号垂熔漏斗过滤，分别用 无水乙醇、乙醚洗涤，收集ATP二钠结晶，置五氧化二磷干燥器内 真空干燥，即得ATP成品。次滤液，冷处静置3h，经布氏漏斗过滤 至澄清，得提取液。
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生物制药工艺学——核酸类药物概 述
核酸是由许多核苷酸以3’， 5’-磷酸二酯键连接而成的大分 子化合物。核苷酸由碱基、戊糖 和磷酸三部分组成，碱基和戊糖 组成的单元叫核苷。核酸类药物 包括核酸、核苷酸、核苷、碱基 及其衍生物。 依据化学结构和组成分四大类：
1 核酸碱基及其衍生物 2 核苷及其衍生物 3 核苷酸及其衍生物 4 多核苷酸
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生物制药工艺学——核酸类药物
三磷酸腺苷生产工艺
1、化学结构和性质
白色类白色粉末，易溶于水， 难溶于有机溶剂。在水中的 溶解度具有氢型＞钠盐＞钡 盐＞汞盐的顺序。在碱性溶 液(pHl0)及低温下比较稳定。 ATP二钠是两性化合物。能与 可溶性汞盐和钡盐形成不溶 于水的沉淀物，利用这种性 质可分离ATP。
生物制药工艺学——核酸类药物
核酸类药物 基本概况 核苷酸生产工艺 三磷酸腺苷生产工艺
2020/2/9
1
生物制药工艺学——核酸类药物概 述
核酸类药物分为两类：一类为具有天然结构的核酸类物质, 这类药 物已广泛用于放射病(Co60)、血小板减少症、白细胞减少症、慢性肝 炎、心血管疾病等，属于这一类的核酸类药物有ATP、辅酶A、脱氧 核苷酸等。第二类为天然结构碱基、核苷、核苷酸结构类似物或聚合 物，这类药物是当今人类治疗病毒、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，主要有三氟胸苷、叠氮胸苷、阿 糖腺苷等。
第十三章 生化药物制造工艺 核酸类药物
六、胞二磷胆碱（CDP-胆碱）
（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，易吸湿，易溶于水， 几不溶于乙醇、氯仿、丙酮等多数有机溶剂。
四、阿糖胞苷
（一）结构与性质
阿糖胞苷又称胞嘧啶阿拉伯糖苷，糖的组成部分 是阿拉伯糖。 阿糖胞苷进入体内转变为阿糖胞苷酸，抑制DNA聚 合酶，抑制DNA的合成，干扰DNA病毒繁殖和肿瘤 细胞增殖。
（二）生产工艺
1．以5＇－CMP为原料的合成法 （1）工艺路线：
2、以葡萄糖酸钙为原料的合成路线
（五）聚肌胞苷酸（聚肌胞）
（三）核苷的制备
本节叙述核苷的化学法和发酵法生产。 1、RNA化学水解法制备核苷 （1）核苷生产工艺流程 RNA经甲酰胺化学水解制备核苷
2、发酵法生产核苷
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。用发酵法生产 各种核苷的菌株有着许多共同特点： ①它们都使用磷酸单酯酶活力很强的枯草芽孢杆菌 或短小芽孢杆菌为诱变出发菌株； ②它们都是通过使用物理或化学诱变方法选育出在 遗传性状上具有特定标记的诱变菌；
此合成路线的起始原料是胸苷。
（二）阿糖腺苷Adenine arabinoside
1、结构与性质 阿糖腺苷的化学名称为 9-β-D-阿拉伯呋喃糖腺嘌呤， 或称腺嘌呤阿拉伯糖苷。 早在1960年就在实验室合成了阿糖腺苷，1969年美 国用Streptomyces antibioticus NRRL3238菌株，1972年 日本用Strepto－myces hebacecus 4334菌株发酵法分别 制备了阿糖腺苷。
（2）以5`-AMP为原料的化学合成
3、作用与用途 阿糖腺苷是近年来引人注目的广谱DNA病毒抑制 剂，对单纯疱疹Ⅰ、Ⅱ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。 而且阿糖腺三磷对于病毒DNA聚合酶的亲和性比 宿主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。
教学课件：第十三章-生化药物制造工艺-糖类药物
生化药物与其他药物的联合应用，可 以提高疗效、降低副作用，为患者提 供更好的治疗方案。
个性化治疗的发展
基于基因组学和蛋白质组学的研究成 果，生化药物正向着个性化治疗的方 向发展，以实现更精准的医疗。
03 糖类药物的制造工艺
糖类药物的种类
单糖类药物
如葡萄糖、果糖等，主要用于能 量补充和作为药物合成的前体。
生产制备技术的改进
随着市场需求的变化，糖类药物的生产制备技术 将不断改进和优化，以提高生产效率和产品质量。
3
临床应用的拓展
随着糖类药物在疾病治疗中的广泛应用，其临床 应用领域也将不断拓展，为人类健康事业做出更 大的贡献。
05 案例分析
案例一：某糖类药物的制造工艺流程
总结词
详细描述某糖类药物的制造工艺流程，包括原料选择、预处理、反应条件、分离纯化等 步骤。
糖酐的生产。
合成法
通过化学合成手段制备 具有特定结构和功能的
糖类药物。
酶法
利用酶催化反应制备糖 类药物，具有条件温和、 选择性高、产物纯净等
优点。
糖类药物制造过程中的质量控制
01
02
03
04
原料控制
确保使用符合要求的原料，避 免污染和交叉污染。
工艺控制
严格控制制造工艺参数，确保 产品质量稳定。
质量检测
对产品进行严格的质量检测， 确保符合相关质量标准。
包装与储存
保证产品的包装严密、防潮、 避光等，并按照规定条件进行
储存和运输。
04 糖类药物的应用与市场前 景
糖类药物的应用领域
抗肿瘤药物
糖类药物在抗肿瘤药物中具有 重要作用，如抗癌抗生素、激
素和酶等。
免疫调节剂
核酸类药物的生产
核酸类药物的生产核酸类药物的合成通常使用化学合成和酶法合成两种方法。
化学合成主要是利用有机合成方法，通过逐个添加和连接核苷酸碱基来合成目标核酸链。
这种方法的优势是合成效率高，适用于大规模合成。
酶法合成则是利用聚合酶反应，在酶的催化下逐个连接核苷酸碱基。
这种方法的优势是合成速度快，适用于小规模合成。
在核酸类药物的合成过程中，需要控制合成反应的温度、时间、底物浓度等参数，以确保产物的纯度和收率。
合成反应通常在惰性气体氛围中进行，以避免氧化和水解反应的发生。
此外，还需要对底物和副产物进行有效的分离和纯化，一般采用柱层析、溶剂萃取、浓缩等方法。
纯化核酸类药物的目标是将产物从反应物、副产物和杂质中分离出来，以获得高纯度的药物。
纯化通常包括固相萃取、高效液相层析、凝胶电泳等步骤。
其中，固相萃取是一种常用的分离技术，通过将样品通过固相萃取柱，利用样品中化合物与固相间的相互作用力来实现分离。
高效液相层析则是将样品通过液相流动相与固定相之间的相互作用进行分离。
核酸类药物的生产还需要进行质量控制，以确保产品的质量和稳定性。
常用的质量控制方法包括核酸鉴定、含量测定、纯度测定、杂质分析等。
核酸鉴定通常使用核酸测序技术，通过测定核酸序列来确定产物的真实性。
含量测定则是测定药物中目标核酸的含量，一般使用紫外吸收光度法。
纯度测定通常使用聚丙烯酰胺凝胶电泳，通过比较产物与标准品的迁移速度来确定纯度。
杂质分析主要是确定药物中的副产物和杂质的种类和含量，一般使用质谱或核磁共振等技术。
总之，核酸类药物的生产是一个复杂的过程，需要严格的生产工艺和质量控制。
通过合理选择合成方法、优化合成条件，并配合适当的纯化和质量控制方法，可以获得高纯度和高质量的核酸类药物。
随着基因工程和合成生物学的发展，核酸类药物的生产将越来越重要，同时也面临更多的挑战和机遇。
核酸类药物生产工艺
2011-3-18 12
生物制药工艺学——核酸类药物 生物制药工艺学 核酸类药物
三磷酸腺苷生产工艺
4、注解
①应用兔肌肉为原料的提取法生产ATP，曾采用三氯乙酸沉淀蛋白质，以 应用兔肌肉为原料的提取法生产ATP，曾采用三氯乙酸沉淀蛋白质， ATP 钡盐和汞盐纯化ATP。此法耗用试剂多，成本高， 钡盐和汞盐纯化ATP。此法耗用试剂多，成本高，易造成环境污染和直接 ATP 危及操作人员身体健康。后改用蒸馏水提取ATP， 危及操作人员身体健康。后改用蒸馏水提取ATP，树脂精制纯化 从根本 ATP 上解决了上述存在的问题．又可回收AMP、ADP，兔肉渣还可食用， 上解决了上述存在的问题．又可回收AMP、ADP，兔肉渣还可食用，总 AMP 收率并不比汞盐法低。 收率并不比汞盐法低。 ②产氨短杆菌B1是生物素缺陷型菌株，其诱变菌株也依赖生物素作为生 产氨短杆菌B1是生物素缺陷型菌株， B1是生物素缺陷型菌株 长因子。玉米浆中含有丰富的生物素，加入培养基中使ATP的产量显著提 长因子。玉米浆中含有丰富的生物素，加入培养基中使ATP的产量显著提 ATP 高。
2011-3-18 6
生物制药工艺学——核酸类药物 生物制药工艺学 核酸类药物
三磷酸腺苷生产工艺
1、化学结构和性质 、
白色类白色粉末，易溶于水， 白色类白色粉末，易溶于水， 难溶于有机溶剂。 难溶于有机溶剂。在水中的 溶解度具有氢型＞钠盐＞ 溶解度具有氢型＞钠盐＞钡 汞盐的顺序。 盐＞汞盐的顺序。在碱性溶 (pHl0)及低温下比较稳定 及低温下比较稳定。 液(pHl0)及低温下比较稳定。 ATP二钠是两性化合物。 ATP二钠是两性化合物。能与 二钠是两性化合物 可溶性汞盐和钡盐形成不溶 于水的沉淀物， 于水的沉淀物，利用这种性 质可分离ATP ATP。 质可分离ATP。
生物制药工艺学——核酸类药物 生物制药工艺学 核酸类药物
三磷酸腺苷生产工艺
4、注解
①应用兔肌肉为原料的提取法生产ATP，曾采用三氯乙酸沉淀蛋白质，以 应用兔肌肉为原料的提取法生产ATP，曾采用三氯乙酸沉淀蛋白质， ATP 钡盐和汞盐纯化ATP。此法耗用试剂多，成本高， 钡盐和汞盐纯化ATP。此法耗用试剂多，成本高，易造成环境污染和直接 ATP 危及操作人员身体健康。后改用蒸馏水提取ATP， 危及操作人员身体健康。后改用蒸馏水提取ATP，树脂精制纯化 从根本 ATP 上解决了上述存在的问题．又可回收AMP、ADP，兔肉渣还可食用， 上解决了上述存在的问题．又可回收AMP、ADP，兔肉渣还可食用，总 AMP 收率并不比汞盐法低。 收率并不比汞盐法低。 ②产氨短杆菌B1是生物素缺陷型菌株，其诱变菌株也依赖生物素作为生 产氨短杆菌B1是生物素缺陷型菌株， B1是生物素缺陷型菌株 长因子。玉米浆中含有丰富的生物素，加入培养基中使ATP的产量显著提 长因子。玉米浆中含有丰富的生物素，加入培养基中使ATP的产量显著提 ATP 高。
2011-3-18 6
生物制药工艺学——核酸类药物 生物制药工艺学 核酸类药物
三磷酸腺苷生产工艺
1、化学结构和性质 、
白色类白色粉末，易溶于水， 白色类白色粉末，易溶于水， 难溶于有机溶剂。 难溶于有机溶剂。在水中的 溶解度具有氢型＞钠盐＞ 溶解度具有氢型＞钠盐＞钡 汞盐的顺序。 盐＞汞盐的顺序。在碱性溶 (pHl0)及低温下比较稳定 及低温下比较稳定。 液(pHl0)及低温下比较稳定。 ATP二钠是两性化合物。 ATP二钠是两性化合物。能与 二钠是两性化合物 可溶性汞盐和钡盐形成不溶 于水的沉淀物， 于水的沉淀物，利用这种性 质可分离ATP ATP。 质可分离ATP。
生物制药工艺学第13章生化药物制造工艺核酸药物
3.核苷酸及其衍生物： 单核苷酸类：AMP、UMP、IMP、cAMP、CoA 等 核苷二磷酸类：尿二磷葡萄糖(UDPG)、胞二磷胆碱(CDP-
Choline) 核苷三磷酸类：ATP、CTP、UTP、GTP 等 核苷酸类混合物：5－核苷酸、2 －核苷酸、3－核苷酸等
4.多核苷酸： 二核苷酸：CoⅠ、CoⅡ、黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD） 多核苷酸类：RNA、DNA、poly I:C、poly A:U、转移因子（TF）
等
依据结构特点及临床应用情况分类
具有天然结构的核酸类物质
如：肌苷、ATP、GTP、CTP、UTP、CoⅠ 等
来源：提取或发酵 特点：毒副作用小
自然结构碱基、核苷、核酸类结构的类似物 如：巯嘌呤、阿糖胞苷、聚肌胞等 来源：以核酸类物质为前体通过“化学法”
或“酶法”进行半合成 特点：毒性较大
RNA的生产
生理盐水捣碎1m i n 离心30 m i n
沉淀
沉淀
生理盐水洗3次
【提取】
SDS
－乙醇－水 离心
【沉淀】
上层液 乙醇
沉淀 【干燥】
固体DNA(粗) （有活性）
加5％S DS 溶液至1/1 0体积
粗品DNA加水溶解 搅拌1h，离心1h
Na Cl 至1M 冷乙醇
DNA沉淀
上清液
核苷酸的制备
水解法
发酵法
IMP积累的主要途径（前提）
◆保证IMP合成路线畅通：
保证关键酶PRPP转酰胺酶的活力---解除腺嘌呤及 衍生物的组遏和反馈抑制
◆阻断IMP的去路：
阻断SAMP合成 阻断IMP的分解
筛选获得缺乏SAMP合成酶的腺嘌呤缺 陷菌株，提供亚适量的腺嘌呤。
◆使积累的IMP渗透到细胞外：
《生化药物制造工艺》课件
05
生化药物制造的未来 展望
新技术的研发与应用
01
02
03
基因工程技术
利用基因工程技术，研发 新型生化药物，提高药物 疗效和安全性。
细胞工程技术
通过细胞工程技术，实现 细胞培养和细胞分化，为 生化药物的生产提供新的 途径。
纳米技术
纳米技术在生化药物制造 中具有广泛应用前景，如 纳米药物载体、纳米药物 制剂等。
20世纪初，生化药物的研究和应用开始起步，主要集中在酶和多 糖类产品的开发。
发展阶段
20世纪中叶，随着生物技术的不断发展，生化药物的种类和应用 范围逐渐扩大。
成熟阶段
20世纪末至今，生化药物的研究和应用已经进入成熟阶段，成为 医疗保健领域的重要支柱之一。
02
生化药物制造工艺流 程
原料选择与处理
原料选择
VS
详细描述
基因工程技术通过克隆和表达目标基因， 实现对生化药物的合成和生产。该技术广 泛应用于蛋白质、酶、细胞因子等生化药 物的制备过程。基因工程技术能够提高目 标蛋白的表达量、纯度和稳定性，降低生 产成本，为生化药物的生产提供新的途径 。
细胞工程技术
总结词
细胞工程技术是利用细胞进行生化药物生产 和改造的技术，具有高活性、高表达、高产 量等优点。
资源循环利用
02
实现资源的循环利用，降低生产成本，减少对自然资源的依赖
。
社会责任
03
企业应承担社会责任，关注员工福利和社区发展，实现企业与
社会的和谐发展。
THANK YOU
根据生化药物的种类和生产需求 ，选择合适的原料，如天然动植 物、微生物等。
原料处理
对原料进行清洗、破碎、提取、 分离等预处理，以便后续的生化 反应和提取分离。
生化药物制造工艺氨基酸类药物
根据蛋白质氨基酸的化学结构又可分为脂肪族氨基 酸；芳香族氨基酸；杂环族氨基酸。
医学ppt
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根据氨基酸分子中氨基和羧基的数目不同，可分为 酸性氨基酸；碱性氨基酸；中性氨基酸。
所谓酸性氨基酸、碱性氨基酸都是相对其分子中性 而言，由于羧基的游离度大于氨基，在pH7的纯水中， 多数略小于7而呈酸性。
2、非蛋白氨基酸
另外，有些氨基酸可以有机化合物和氨盐为前体， 在相应酶作用下而产生。
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（2）发酵法的基本过程 发酵法生产氨基酸的基本过 程包括培养基配制与灭菌处理、菌种诱变与选育、菌 种培养、灭菌及接种发酵、产品提取及分离纯化等步 骤。
氨基酸发酵中，菌种主要为细菌，其次为酵母属，
现代生物工程采用细胞融合技术及基因重组技术改 造微生物细胞，已获得多种高产氨基酸杂种菌株及基 因工程菌。
2、酶转化法生产的氨基酸品种及工艺
目前医药工业中，用酶工程法生产的氨基酸已有十 多种。
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酶转化法制备L－天冬氨酸和L－丙氨酸
1、L-天冬氨酸及L-丙氨酸的制备
（1）L-天冬氨酸及L-丙氨酸的结构与性质
①L－天冬氨酸（L-Aspartic acid，Asp）的结构与 性质 L-Asp存在于所有蛋白质分子中，含两个羧基和 一个氨基，为酸性氨基酸，分子式为C4H7NO4，分子 量为133.10，结构式为：
此法优点为反应条件温和，无需特殊设备，氨基 酸不破坏，无消旋作用。缺点是水解不彻底，产物中 除氨基酸外，尚含较多肽类。
工业上很少用该法生产氨基酸而主要用于生产水 解蛋白及蛋白胨。
（2）氨基酸分离 氨基酸分离方法较多，通常有溶解 度法、等电点沉淀法、特殊试剂沉淀法、吸附法及离 子交换法等。
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根据氨基酸分子中氨基和羧基的数目不同，可分为 酸性氨基酸；碱性氨基酸；中性氨基酸。
所谓酸性氨基酸、碱性氨基酸都是相对其分子中性 而言，由于羧基的游离度大于氨基，在pH7的纯水中， 多数略小于7而呈酸性。
2、非蛋白氨基酸
另外，有些氨基酸可以有机化合物和氨盐为前体， 在相应酶作用下而产生。
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（2）发酵法的基本过程 发酵法生产氨基酸的基本过 程包括培养基配制与灭菌处理、菌种诱变与选育、菌 种培养、灭菌及接种发酵、产品提取及分离纯化等步 骤。
氨基酸发酵中，菌种主要为细菌，其次为酵母属，
现代生物工程采用细胞融合技术及基因重组技术改 造微生物细胞，已获得多种高产氨基酸杂种菌株及基 因工程菌。
2、酶转化法生产的氨基酸品种及工艺
目前医药工业中，用酶工程法生产的氨基酸已有十 多种。
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酶转化法制备L－天冬氨酸和L－丙氨酸
1、L-天冬氨酸及L-丙氨酸的制备
（1）L-天冬氨酸及L-丙氨酸的结构与性质
①L－天冬氨酸（L-Aspartic acid，Asp）的结构与 性质 L-Asp存在于所有蛋白质分子中，含两个羧基和 一个氨基，为酸性氨基酸，分子式为C4H7NO4，分子 量为133.10，结构式为：
此法优点为反应条件温和，无需特殊设备，氨基 酸不破坏，无消旋作用。缺点是水解不彻底，产物中 除氨基酸外，尚含较多肽类。
工业上很少用该法生产氨基酸而主要用于生产水 解蛋白及蛋白胨。
（2）氨基酸分离 氨基酸分离方法较多，通常有溶解 度法、等电点沉淀法、特殊试剂沉淀法、吸附法及离 子交换法等。
生物制药工艺学第13章生化药物制造工艺糖类药物
糖医药品
（Asa糖等）
新一代蛋白质医药
糖链修饰胰岛素、 抗体医药等
新型诊断药
抗病毒药
抗菌药
抗癌药
（抑制癌转移药等）
糖链作为工具使用（使用途径② ）
糖链作为标靶使用（使用途径③ ）
糖链的生产
理论上可以生产任何一种结构的糖链。但是，从成本和 时间角度考虑，合成链长的糖链并不现实。只要确立了 工业合成工艺过程就可以大量生产
【洗涤】 2mol/L NaCl
树脂吸附物 【洗脱】
5mol/L NaCl
1.2mol/L NaCl
3mol/L NaCl
洗脱液 【沉淀】
乙醇
“糖链”——三种使用途径
已经实用化 接近实用化 设想阶段
① 直接使用
透明质酸 蘑菇多糖类提取物
墨角藻聚糖
“Id抗ra凝pa固rin剂ux”等
(法国Sanofi-Aventis 公司临床试验中)
用于各种原因引起的白细胞减少症，乙型肝 炎及急慢性盆腔炎等疾病的辅助治疗
用于白细胞减少症,传染性肝炎,神经衰 弱等症的辅助治疗 肿瘤辅助治疗
广泛应用于各种病毒，细菌性疾病的防治
用于肿瘤患者放化疗脾胃气虚证者
粘多糖的特点
粘多糖：是指含有氨基糖与糖醛酸或它的衍生物的多糖。 粘多糖在结构上的特点：
1. 粘多糖基本上是由特殊的重复双糖单位构成，在此双糖单 位中包括一个 N-乙酰氨基己糖
糖科学
蛋
核
糖
白
酸
类
糖类药物 的分类
单糖
低聚糖
糖的衍生物
多糖
葡萄糖、果糖、 氨基葡萄糖、
维生素C等
蔗糖、麦芽糖、 乳糖、乳果糖
6-磷酸葡萄糖、 1,6-二磷酸葡萄糖
第十三章生化药物制造工艺
微生物
1
利用微生物作为工具
2
微生物的代谢物
微生物菌体
海洋生物
1
海藻类：已知的海藻有1万多种
2
海洋动物类：腔肠动物类、节肢 动物类、软体动物类、鱼类、爬
行动 物类、海洋哺乳动物类
3
海洋微生物：
齐考诺肽（ziconotide）
齐考诺肽（ziconotide） 最初由僧袍芋螺中提取， 现已人工合成，是一种 神经细胞钙通道阻断剂。 作为一种非阿片类镇痛 药物，用于治疗严重的 慢性神经性疼痛，其鞘 内注射剂经FDA批准于 2005年上市。
特点
3．化学特性：
1
含量低、杂质多、工艺复杂、 收率低、技术要求高；
2
结构复杂，生物活性受空间结 构严格限制，稳定性差；
剂量小，活性高，对制品的均一性，
3
有效性，安全性，稳定性，生物活性
要求严格。故常有国际标准品的对照
品作为测试对照。
有机溶剂分级分离、等电沉淀 --------粗提物。
离子交换层析、凝胶层析、超滤等技术
肝素钠出口产品也超过国外药典标准
生物药物的资源
植物 动物
动物脏器血液、分泌物及其它代谢物
微生物
海洋生物
主要从以下脏器中制取生化药物
脑 脑磷脂、卵磷脂、胆固醇、神经节苷酯等 心 细胞色素 C、辅酶 Q10、CoA、CoI、VD3 等 肺 抑肽酶、纤溶酶原激活剂、肺表面活性剂 肝 RNA、iRNA、SOD、肝抑素、抑肽酶等 脾 DNA、RNA、脾转移因子、脾铁蛋白等 胃肠 胃蛋白酶、胃膜素、内在因子、凝乳酶、肝素、硫酸糖糖 及黏 苷肽（Sulglycotide）、舒血管肽等，另外还有一类胃肠肠 膜 道激素 脑下 促皮质素（ACTH）、催乳素、促甲状腺素、生长激素、 垂体 促性激素、中叶素、神经垂体素、缩宫素、加压素等 胰 “酶库”。Ins、胰高血糖素、胰酶、糜蛋白酶、胰蛋白酶、 脱氧核糖核 酶、胰脂酶、胶原酶、弹性蛋白酶、胆碱酯酶、血管舒
生化制药的基本工艺流程
生化制药的基本工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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生物制药工艺学第13章生化药物制造工艺核酸药物
第一页，编辑于星期二：十三点 三十八分。
第二页，编辑于星期二：十三点 三十八分。
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第六页，编辑于星期二：十三点 。
第八页，编辑于星期二：十三点 三十八分。
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第十一页，编辑于星期二：十三点 三十八分。
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核酸类药物生产工艺
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生物制药工艺学——核酸类药物
三磷酸腺苷生产工艺
2、以兔肌肉为原料
（1）工艺路线
强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂
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生物制药工艺学——核酸类药物
三磷酸腺苷生产工艺
2、以兔肌肉为原料
①兔肉松的制备 ②提取 取肉松加入4倍量冷蒸馏水，搅拌提取30min，过滤后再提取1次。合并2次
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生物制药工艺学——核酸类药物
4、注解
三磷酸腺苷生产工艺
①应用兔肌肉为原料的提取法生产ATP，曾采用三氯乙酸沉淀蛋白质，以 钡盐和汞盐纯化ATP。此法耗用试剂多，成本高，易造成环境污染和直接 危及操作人员身体健康。后改用蒸馏水提取ATP，树脂精制纯化 从根本 上解决了上述存在的问题．又可回收AMP、ADP，兔肉渣还可食用，总 收率并不比汞盐法低。 ②产氨短杆菌B1是生物素缺陷型菌株，其诱变菌株也依赖生物素作为生 长因子。玉米浆中含有丰富的生物素，加入培养基中使ATP的产量显著提 高。
反义核酸技术及反义药物：反义技术是用人工合成的或生物中自然 存在的寡聚核苷酸片断（反义DNA和反义RNA），结合目标基因或 mRNA特定序列(靶核酸)，从而有效地抑制或封闭基因的转录与翻译。
反义药物能与特定基因杂交，在基因水平干扰致病蛋白的产生过程， 即干扰遗传信息从核酸向蛋白质的传递。
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生物制药工艺学——核酸类药物
三磷酸腺苷生产工艺
2、以兔肌肉为原料
⑤除热原、杂质 将洗脱液按总体积计加入0.6％的硅藻土，0.4％的 活性炭搅拌10min，用4号垂熔漏斗过滤，收集ATP滤液。
⑥结晶、干燥 用6M盐酸调滤液至pH2.5—3，在28℃的水浴中恒温, 加乙醇，不断搅拌，使ATP二钠结晶，用4号垂熔漏斗过滤，分别用 无水乙醇、乙醚洗涤，收集ATP二钠结晶，置五氧化二磷干燥器内 真空干燥，即得ATP成品。次滤液，冷处静置3h，经布氏漏斗过滤 至澄清，得提取液。
核酸类药物生产工艺
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生物制药工艺学——核酸类药物概 述
核酸是由许多核苷酸以3’， 5’-磷酸二酯键连接而成的大分 子化合物。核苷酸由碱基、戊糖 和磷酸三部分组成，碱基和戊糖 组成的单元叫核苷。核酸类药物 包括核酸、核苷酸、核苷、碱基 及其衍生物。 依据化学结构和组成分四大类：
1 核酸碱基及其衍生物 2 核苷及其衍生物 3 核苷酸及其衍生物 4 多核苷酸
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生物制药工艺学——核酸类药物
是体内组织细胞所需能 量的主要来源，蛋白质、脂肪、糖和核苷酸的合成都需ATP参与 。ATP经腺苷酸环化酶催化形成环磷酸腺苷(cAMP)，是细胞内的 生物活性物质，对细胞许多代谢过程有重要的调节作用。
ATP为蛋白质、糖原、卵磷脂、尿素等的合成提供能量，促 使肝细胞修复和再生，增强肝细胞代谢活性，对治疗肝病有较 大针对性。但外源性ATP不易进入细胞，且与体内需要的量比较 ，可能提供的量微不足道。
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滤液，冷处静置3h，经布氏漏斗过滤至澄清，得提取液。 ③吸附 取处理好的氯型离子交换树脂装入层析柱，用pH3的水将柱平衡。
提取液上柱流速控制在0.6一1ml／(cm2.min)左右，吸附ATP。上柱过程 中用DEAE—C薄板检查。
④洗脱饱和ATP柱，用pH3、0.03M氯化钠液洗涤柱上滞留的AMP、ADP 及无机盐等，流速控制在1mL／(cm2.min)。再用pH3.8、1M氯化钠液洗 脱 ATP ， 流 速 控 制 在 0.3ml/(cm2.min) ， 收 集 洗 脱 液 。 操 作 温 度 在 0 一 10℃。
(1)酶水解 最常用的酶有桔青霉A.S3.2788产生的5’—磷酸二酯酶，也 可用红酵母发酵所产生的3’—磷酸二酯酶。
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新新冷新新新
迅迅冷溶20℃ 离离
【负负】【热热有】 H2O 100℃，15min
上上上
【沉沉】 乙乙 固体 DNA 干干 (热有)
2.具有生物活性 DNA 的制备 具有生物活性
【负负负】 生生生碱生生1min 离离30min
动动动动
沉沉
生生生碱生3次
沉沉
【负负】 SDS－乙乙－碱 离离
上上上
【沉沉】 乙乙
RNA的生产 的生产
RNA制备 制备
工业用 RNA的提 的提 取
具有生物 活性RNA 活性 的制备. 的制备
1、工业用RNA的提取
1％NaOH裂 NaOH裂 解胞壁 HCL中和 HCL中和 加热破坏酶
稀 碱 法 浓 盐 法
酵母等
溶液
冷却到10OC 离心 冷却到10
RNA溶液
离心
调pH2-2.5 pH2接近RNApl RNApl） （接近RNApl） 离心
沉沉
【干干】 固固DNA(粗)
（有有有）
粗粗DNA加碱加碱
NaCl溶1M 冷乙乙
加5％SDS加上溶1/10固体 搅搅1h，离离1h
上上上
DNA沉沉
核苷酸的制备
水解法 发酵法 半合成法 直接提取法
.
酶水解: 为原料制备5 酶水解: DNA或RNA为原料制备 ′－核苷酸 或 为原料制备
常用的酶：橘青霉产生的 常用的酶：橘青霉产生的5′－磷酸二酯酶
CH2 H H O O P O
OH
O
H
碱碱
CH2 H H 碱碱碱 O O
O
H O P
碱碱
H OH
H
OH
O
H H O H
碱碱
HOCH2 H H O
O
H
碱碱
HOCH2 H H
OH
H OH
PO 3H2 3ˊ－核核核
PO 3H2 2ˊ－核核核
发酵法生产核苷酸
产氨短杆菌发酵生产肌苷酸（ ）：腺嘌呤营养缺陷型 产氨短杆菌发酵生产肌苷酸（IMP）：腺嘌呤营养缺陷型 ）： 嘌呤核苷酸生物合成途径和代谢调控
增大细胞膜通透性
选育Mn 选育 2+不敏感的变异株
发酵法生产核苷
用于发酵生产各种核苷的菌株有以下共同特点： 用于发酵生产各种核苷的菌株有以下共同特点： 1． 缺失某些酶，造成核苷酸的积累。 ． 缺失某些酶，造成核苷酸的积累。 2． 发酵时必须提供限量的生长因子（如腺嘌呤等） 使在 ． 发酵时必须提供限量的生长因子（如腺嘌呤等） ，使在 ， 一定范围内积累大量的核苷。 一定范围内积累大量的核苷。 3． 磷酸单酯酶的活力很强。 ． 磷酸单酯酶的活力很强。 生产中多数使用枯草芽孢杆菌或短小芽孢杆菌为诱变出发 生产中多数使用枯草芽孢杆菌或短小芽孢杆菌为诱变出发 枯草芽孢杆菌 杆菌
核 酸 药 物
nucleic acid medicine
依据化学结构和组成分类： 依据化学结构和组成分类：分四类
1 核酸碱基及其衍生物 2 3 4
核苷及其衍生物 核苷酸及其衍生物 多核苷酸
1. 核酸碱基及其衍生物 核酸碱基及其衍生物; 别嘌呤醇(Allopurinol)、巯嘌呤 别嘌呤醇 、 巯嘌呤(Mercaptopurine)、磺硫嘌呤 、 (Tisupurine)、氟尿嘧啶等 、 2. 核苷及其衍生物： 核苷及其衍生物： 腺苷类：腺苷、腺苷甲硫氨酸（ 、阿糖腺苷 腺苷类：腺苷、腺苷甲硫氨酸（SAM） 阿糖腺苷 ） 阿糖腺苷(Ara-A)等 、 等 尿苷类：尿苷、呋喃氟尿嘧啶、氮杂尿苷(Azauridine)等 尿苷类：尿苷、呋喃氟尿嘧啶、氮杂尿苷 等 胞苷类：阿糖胞苷(Ara-C)、环胞苷、氮杂胞苷等 胞苷类：阿糖胞苷 、环胞苷、 肌苷类：肌苷、肌苷二醛、 肌苷类：肌苷、肌苷二醛、异丙肌苷等 脱氧核苷类：氮杂脱氧核苷、 脱氧核苷类：氮杂脱氧核苷、脱氧硫鸟苷等
橘青霉 培养液 压滤 除菌体 酶液
加热、调pH9.0 加热、 酶解液 DNA溶液 DNA降解液 【酶解】 酶解】 过滤 【离子交换】 离子交换】
吸附于氯型阴离子树脂
分部洗脱
脱氧核苷酸 戊糖核苷酸
(dCMP、dAMP、dTMP、dGMP) 、 、 、
RNA
降解
进一步分离
碱水解：可制备3’和2’－ 碱水解：可制备3’和2’－核苷酸 3’
3.核苷酸及其衍生物： 核苷酸及其衍生物： 核苷酸及其衍生物 单核苷酸类： 单核苷酸类：AMP、UMP、IMP、cAMP、CoA 等 、 、 、 、 核苷二磷酸类：尿二磷葡萄糖(UDPG)、胞二磷胆碱 核苷二磷酸类：尿二磷葡萄糖 、胞二磷胆碱(CDPCholine) 核苷三磷酸类： 核苷三磷酸类：ATP、CTP、UTP、GTP 等 、 、 、 核苷酸类混合物： －核苷酸、 核苷酸、 － 核苷酸类混合物：5－核苷酸、2 －核苷酸、3－核苷酸等 4.多核苷酸： 多核苷酸： 多核苷酸 二核苷酸： Ⅰ 二核苷酸：CoⅠ、CoⅡ、黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD） Ⅱ 黄素腺嘌呤二核苷酸（ ） 多核苷酸类： RNA、 DNA、 poly I:C、 poly A:U、 多核苷酸类： 、 、 、 、 转移因子 TF） （ ） 等
RNA沉淀
10％NaCL 10％ 酵母等 O 90 C提取 离心
上清液
调pH2-2.5 pH2-
RNA沉淀 RNA沉淀
2、具有生物活性RNA的制备
核核核核核核负负： 组组
离离 匀匀
匀匀上
0.14MNaCL负负
上上上
调pH4.5，离离
（核核核核核）
沉沉
（核核核核核）
设设设核核设核核设设
从核糖核蛋白中分离RNA
保证关键酶PRPP转酰胺酶的活力 解除腺嘌呤及 转酰胺酶的活力---解除腺嘌呤及 保证关键酶 转酰胺酶的活力 衍生物的组遏和反馈抑制
的去路： ◆阻断IMP的去路： 阻断 的去路
阻断SAMP合成 合成 阻断 阻断IMP的分解 阻断 的分解
筛选获得缺乏SAMP合成酶的腺嘌呤缺 合成酶的腺嘌呤缺 筛选获得缺乏 陷菌株，提供亚适量的腺嘌呤。 陷菌株，提供亚适量的腺嘌呤。 使积累的IMP渗透到细胞外： 渗透到细胞外： ◆使积累的 渗透到细胞外
依据结构特点及临床应用情况分类
具有天然结构的核酸类物质
如：肌苷、ATP、GTP、CTP、UTP、CoⅠ 等 肌苷、 、 、 、 、 Ⅰ
来源： 来源：提取或发酵 特点： 特点：毒副作用小 自然结构碱基、核苷、核酸类结构的类似物 自然结构碱基、核苷、 巯嘌呤、阿糖胞苷、 如：巯嘌呤、阿糖胞苷、聚肌胞等 来源：以核酸类物质为前体通过“化学法” 来源：以核酸类物质为前体通过“化学法” 酶法” 或“酶法”进行半合成 特点： 特点：毒性较大
枯草芽孢杆菌嘌呤核苷酸合成途径
（Ⅰ） 腺嘌呤缺陷型 鸟嘌呤缺陷型 （经诱变缺失6 （经诱变缺失4 号或7号酶） 号酶） 6 SAMP 7 AMP 3 （II） ） 黄嘌呤缺陷型
（一） 8
IMP （一） 5 AICAR 2 SAICAR PRA GMP 4
XMP （III） ） 鸟嘌呤缺陷型（经 诱变缺失4号酶） 1：PRPP转酰胺酶 2、7：SAMP裂解酶 3：IMP脱氢酶 4：XMP氨化酶 5：GMP还原酶 6：SAMP合成酶 8：AMP脱氢酶
当培养基中提供限量腺嘌呤时
Ⅰ
积累IMP 积累IMP
肌苷 肌苷
Ⅰ＋Ⅱ
积累IMP 积累IMP
（一） （一） 1 ADP 积累XMP 黄苷 Ⅲ 积累 PRPP 枯草杆菌的磷酸单酯酶活力很强
nucleic acid medicine
(1)乙醇沉淀法： (1)乙醇沉淀法： 乙醇沉淀法
溶于NaHCO3 用含辛醇的 溶于NaHCO 乙醇 核糖核蛋白 水相 RNA沉淀 氯仿去蛋白
(2)盐酸胍法： (2)盐酸胍法： 盐酸胍法
2～4盐酸胍 冷却至0OC 冷却至0 核糖核蛋白 38OC溶解 离心
RNA沉淀
DNA生产方法 生产方法
1.工业用 工业用DNA的提取 的提取 工业用
GMP AMP 反馈抑制 ADP ATP 腺嘌呤阻遏
AMP ADP SAMP IMP XMP 分解
ATP
R5P
PRPP
PRPP转酰胺酶
PRA
GMP ATP
鸟嘌呤GMP
次黄嘌呤
PP
GMP GDP
GTP
GTP
PRPP
鸟嘌呤
IMP积累的主要途径（前提）
合成路线畅通： ◆保证IMP合成路线畅通： 保证 合成路线畅通