核酸与核苷类药物(1)

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核苷类的原理及应用

核苷类的原理及应用

核苷类的原理及应用1. 什么是核苷类核苷类(Nucleosides)指的是由一个含有五碳的糖(核糖或脱氧核糖),以及一个连接在五碳上的含氮碱基组成的化合物。

这是一类重要的生物分子,在DNA 和RNA的结构中起着关键的作用。

核苷类可以看作是核酸的组成单元,DNA和RNA是由核苷酸的链接而成的。

2. 核苷类的结构核苷类的结构由两个基本组成部分构成:糖和碱基。

•糖:核苷类的糖部分可以是核糖(Ribose)或脱氧核糖(Deoxyribose)。

这些糖分子含有五个碳原子,分别命名为C1到C5。

•碱基:核苷类的碱基可以是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶等。

碱基连接在糖的C1碳上。

碱基的选择和排列方式决定了DNA和RNA的序列。

3. 核苷类的原理核苷类在生物体内发挥着重要的生物学功能。

主要原理如下:•DNA和RNA的组成单元:核苷类是构成DNA和RNA的基本单元,它们通过连接成链的方式构成了碱基序列。

碱基序列决定了生物体内的遗传信息传递和蛋白质的合成。

•能量传递和贮存:核苷类分子不仅在DNA和RNA中发挥作用,还在细胞内负责储存和传递能量。

例如,腺苷三磷酸(ATP)作为能量储存和传递的分子,广泛参与细胞内的能量代谢过程。

•细胞信号传导:核苷类还参与细胞间的信号传导。

例如,腺苷酸通过与腺苷酸受体结合,调节细胞内的生理过程。

这在细胞凋亡、免疫反应和炎症等过程中起着重要作用。

4. 核苷类的应用核苷类在生物医学和药物领域有广泛的应用。

以下是几个重要的应用领域:•药物研发:核苷类化合物是药物研发中常用的结构骨架。

许多抗病毒药物和抗肿瘤药物都是基于核苷类结构进行设计和合成的。

•基因工程:核苷酸序列在基因工程中起着关键作用。

科学家们可以通过改变核苷酸序列来构建特定的基因组,实现基因的编辑和修饰。

•诊断工具:核苷类也被广泛应用于诊断工具的开发。

例如,通过检测特定的核苷酸序列,可以实现病原体的快速检测和诊断。

•抗病毒治疗:抗病毒药物常常是基于核苷类的结构进行设计的。

生物制药:第十二章 核酸类药物

生物制药:第十二章 核酸类药物
自然结构类似物或聚合物
临床:病毒、肿瘤、艾滋病、产生干扰素、免疫抑制剂 代表药物:三氟代胸苷、叠氮胸苷、无环鸟苷、恩替卡韦等 制备方法:由自然结构核酸类物质通过半类药物
恩替卡韦
二、核酸类药物的生产方法
(一)核酸类药物的原材料 除病毒外,所有的动植
物组织中都含有核酸类物 质,包括大分子DNA和RNA、 小分子的核苷酸、核苷、碱 基等成分,但不同的组织中 含量有所不同。
酶液
混合,调pH 保温
鱼精
绞肉机粉碎
鱼精匀浆
热变性 冷却,过滤
DNA溶液
酶解液
加热使酶失活,调pH9.0置冷过夜,过滤
DNA降解液
吸附于氯型阴离子交换树脂分步洗脱
脱氧胞苷酸 dCMP
脱氧腺苷 dAMP
脱氧胸苷酸 dTMP
脱氧鸟苷酸 dGMP
三、主要核酸类药物的生产
1、RNA的提取——等电沉淀法
酵母菌体
稀NaOH,提取
提取液
中和,分离
抽提清液
pH2.5
RNA精品
洗涤、干燥
RNA粗品
工艺过程:
(1)预处理:压榨、除水;(2)提取:0.13%NaOH,使细胞壁变 性,使核酸从细胞内释放出来;(3)中和、除菌体;(4)分离:等 电点法,调pH2.5,使RNA沉淀下来;(5)洗涤、干燥
2、DNA的提取
猪脾脏
[预处理] 冷冻,绞碎
组织浆液
[预处理]
0.1M NaCl-0.5M 柠檬酸混合液,
离心
沉淀
[抽提] 1M NaCl
上清液
0.14M NaCl
沉淀物
95%乙醇
上清液 氯仿-异戊醇 (DNA)
溶解液
10% NaCl

核苷(酸)类似物经治过的慢性乙型肝炎人群仍要重视抗病毒治疗

核苷(酸)类似物经治过的慢性乙型肝炎人群仍要重视抗病毒治疗

病毒性肝炎┃BINGDUXING GANYAN肝博士 2014年第1期 15情复发或没达到指南要求自行停药的患者,HBV DNA载量升高、肝功能异常了,这时重新启动抗病毒治疗的处理原则是这样的:如果原来治疗时使用的核苷(酸)类似物效果明确,能控制住病毒复制,无耐药现象发生,继续应用原来的药物治疗,每3个月复查,监测治疗过程中药物的作用及其不良反应。

二、核苷(酸)类似物治疗无效或耐药患者的抗病毒治疗的应对策略1.有的患者应用一种核苷(酸)类似物药物,在疗程中HBV DNA载量不下降,肝功能无改善,这是治疗无效果,我们称之为原发无应答。

这时往往需要更换一种强效的核苷类药物继续抗病毒治疗,如果治疗后经化验还是无应答,这需要核苷和核苷酸两类药物联合治疗,大部分患者会出现疗效,如果效果还不甚满意,再考虑联合干扰素的治疗。

2.如果在抗病毒治疗过程中HBV DNA已下降或消失后又上升了,肝功能出现了异常,凭经验乙肝病毒可能发生了耐药,这时应该立即化验耐药相关项目查找依据,同时进行氨基酸序列分析耐药的原因;如果是阿德福韦酯耐药,可直接更换恩替卡韦治疗,如果是核苷类药物产生耐药,最好联合阿德福韦酯治疗;如果在疗程中HBV DNA下降不明显,可应用替诺福韦或加用或改用干扰素治疗。

3.耐药的发生与多种因素有关,包括病毒、患者、药物等。

有一部分患者在刚刚开始抗病毒治疗时会按医生要求,定期关注治疗效果,病情平稳后往往会掉以轻心。

但是在核苷(酸)类似物规范治疗过程中也可能会出现耐药,发生了病情反复。

耐药的发生是一个逐渐的过程。

我们所应用的核苷(酸)类似物只能抑制病毒的复制,不能够完全的杀死病毒,由于在治疗中病毒发生了变化,我们使用的的药物管不住病毒的复制了,病毒数量就越来越多,开始患者没有症状。

随着不断增多的病毒造成肝细胞大量破坏,肝功能就出现了异常, 等患者出现了症状才调整用药,可能为时已晚,病情会进展致使肝功能失代偿、急性肝衰竭,甚至死亡等严重后果。

核苷类的原理及应用

核苷类的原理及应用

核苷类的原理及应用核苷类是一类重要的有机化合物,它们由嘌呤或嘧啶碱基与核苷酸的磷酸骨架组成。

核苷类在生物体内广泛存在,并发挥着重要的生物学功能。

本文将介绍核苷类的原理及应用。

首先,核苷类的原理包括结构和功能两个方面。

核苷类的结构由一个碱基和一个磷酸骨架组成。

碱基部分是核心结构,可以是嘌呤(如腺嘌呤、鸟嘌呤)或嘧啶(如胞嘧啶、尿嘧啶)等。

磷酸骨架由糖醇和磷酸酯键构成,糖醇一般是核糖或脱氧核糖。

核苷酸通过糖醇与碱基之间的N-糖苷键连接起来。

核苷类的功能主要涉及核酸合成、能量转化和信号传导等方面。

核苷类通过磷酸骨架的磷酸基团参与能量转化过程,并通过碱基的识别和配对功能实现对DNA和RNA的合成和修复,以及调控基因表达和细胞分化等生物过程。

其次,核苷类具有广泛的应用。

核苷类在医学领域具有重要意义。

例如,核苷类药物在治疗癌症、病毒感染和神经系统疾病等方面发挥着重要作用。

如抗癌药物5-氟尿嘧啶可以抑制DNA合成,进而抑制肿瘤细胞的增殖。

另外,帕金森病的治疗中也有核苷类药物的应用。

此外,核苷类还可用于标记生物分子以及探测基因和蛋白质等方面。

例如,通过标记核苷类分子,可以在细胞内或体内追踪活体细胞的活动,了解其功能和行为。

此外,核苷类在食品和农业领域也具有应用潜力。

核苷类在食品生产中可以用于提高食品的味道和口感。

例如,核苷类物质可用作提味剂添加到调味品中,提高食物的鲜味和香味。

在农业领域,核苷类也发挥着重要作用。

例如,核苷类能够促进植物生长和发育,提高农作物的产量和质量。

此外,核苷类还可以用作农药和生物肥料的原材料,用于控制农作物病虫害和提高土壤肥力。

总结起来,核苷类是一类结构复杂、功能多样的重要有机化合物。

核苷类通过碱基和磷酸骨架的结合发挥生物学功能,并在医学、食品和农业等领域具有广泛的应用。

随着对核苷类研究的深入,相信核苷类将在更多领域展现其潜力,为人类的生活和健康带来更多益处。

13(2)核酸、酶类药物

13(2)核酸、酶类药物

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
二.核苷酸的制备
• 酶解法:从DAN,RNA经酶或化学降解的方 法制备
• 发酵法:选育某种特定遗传性状的菌种经 发酵法生产
• 半合成法:核苷经化学方法磷酸化生产核苷酸
(一 )酶解法及碱水解法制备核苷酸
• GMP不被分解(分解能力微弱) • GMP合成酶活力要强(抗生素激动剂抗狭霉素或德夸菌
素强化其活性) • 增加细胞通透性(在Mn2+过量的培养基中需添加表面活
性剂改变通透性) • 供给NH4+维持培养基PH7.5-8.0
(三)半合成法制备核苷酸
发酵法生产核苷成本低,产率高,工业生 产的呈味核苷酸一半左右是由发酵法生产核苷后 经提取精制后,直接在5’-羟基上磷酸化
1.酶解法制备脱氧核苷酸
酶解法: DNA或RNA为原料制备5′-核苷酸
常用的酶:橘青霉产生的5′-磷酸二酯酶
橘青霉 压滤 培养液 除菌体
酶液
DNA溶液【酶解】酶解液
加热、调pH9.0 过滤
DNA降解液
【离子交换】 分部洗脱 脱氧核苷酸
吸附于氯型阴离子树脂
(dCMP、dAMP、dTMP、dGMP)
RNA 降解 进一步分离 戊糖核苷酸
取RNA配成3%~3.5%的水溶液,加氢氧化 钠达0.3mol/L浓度,升温38℃,保温16-20 小时,用6mol/L盐酸中和至pH7.0,从RNA 水解成2’,3’-核苷酸,降解率达95%以上
发酵法生产核苷酸
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

抗乙肝病毒及辅助药物汇总表

抗乙肝病毒及辅助药物汇总表

抗乙肝病毒及辅助药物汇总表一、乙肝抗病毒药物1. 核苷(酸)类药物(NAs)NAs类药物通过竞争性抑制脱氧核糖核酸(DNA)聚合酶,阻止HBV-DNA的复制;主要有拉米夫定(LAM)、替比夫定(LDT)、恩替卡韦(ETV)、克拉夫定(CLV)、恩曲他滨(ETB)、阿德福韦酯(ADV)、替诺福韦酯(TDF)。

其中LAM、LDT、ETV、CLV、ETB属于核苷类药物,ADV、TDF 属于核苷酸类药物。

CLV在韩国和菲律宾批准上市,但在其他国家由于肌病不良反应已经停产。

ETB+TDF复方制剂特鲁瓦达治疗对LAM或ADV等耐药的患者,ETB属于妊娠B类。

2. 免疫调节类药物此类药物具有双重作用,即增强宿主免疫系统来防御HBV以及自身有一定的抗病毒作用,主要有普通干扰素IFNɑ、长效干扰素PEG-IFNα、胸腺素α1(Tα–1)。

其中干扰素类药物妊娠期间禁止使用。

二、保肝类辅助药物1. 抗炎保肝类主要是甘草酸类制剂,具有类似糖皮质激素的非特异性抗炎作用,如异甘草酸镁、复方甘草酸苷、甘草酸二铵、复方甘草酸单铵、复方甘草甜素等。

该类药物以对抗各类肝脏炎症著称,兼有保护肝细胞膜及改善肝功能的作用,临床广泛应用于各类肝炎的预防和治疗。

2. 解毒保肝类主要有谷胱甘肽(GSH)、硫普罗宁、N-乙酰半胱氨酸(NAC)、青霉胺、葡醛内酯等,N-乙酰半胱氨酸(NAC)不建议用于儿童非对乙酰氨基酚所致药物性急性肝衰竭(ALF)的治疗,尤其是0-2岁的患儿。

3. 肝细胞膜修复保护剂肝细胞膜修复保护剂主要有多烯磷脂酰胆碱、必需磷脂复方制剂、多不饱和卵磷脂制剂等。

4. 抗氧化类药物5. 利胆保肝药该类药物主要有熊去氧胆酸(UDCA)、S-腺苷蛋氨酸(SAMe)、茴三硫、牛磺熊去氧胆酸(TUDCA)、肾上腺糖皮质激素(如强的松龙)等。

牛磺熊去氧胆酸是最新的第三代口服胆汁酸,是UDCA的生理活性形式,是一种安全高效的、可取代UDCA的治疗药物。

核酸与核苷类药物(1)

核酸与核苷类药物(1)

AMP GMP
脱氨
还原


SAMP 合成酶
IMPIMP脱 Βιβλιοθήκη 酶GMP合 成酶XMP
馈抑制的。 • 枯草杆菌的腺嘌呤缺陷


AICAR
型,当培养基中提供限
量腺嘌呤时就累积肌苷。
SAICAR
• 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。
PRPP PRPP
PRPP转酰胺酶
• 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。
• 肌苷(IMP):用于急慢性肝炎、肝硬化、白细胞减少、血小板减少等。
医学课件ppt
5
核酸类药物分类
——自然结构核酸类物质的类似物和聚合物
• 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、 免疫抑制剂的临床药物。
医学课件ppt
2
• 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
医学课件ppt
3
嘌呤核苷酸
AMP 嘧啶核苷酸的结构
GMP
医学课件ppt
4
核酸类药物分类
——具有天然结构的核酸类物质
• 如:ATP、GTP、CTP、UTP、IMP、CoA、CoI(NAD+) 、 CoII(NADP+) 。
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23小时在02500rpm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

抗病毒药物的现状与研究进展

抗病毒药物的现状与研究进展

抗病毒药物的现状与研究进展随着现代医学的发展和生物科技的进步,抗病毒药物在控制和治疗病毒感染上扮演着至关重要的角色。

病毒是一种非常复杂的病原体,其生命活动方式很不同于细菌,因此才需要专门的抗病毒药物来攻击和控制感染。

本文将对抗病毒药物的现状和研究进展进行综述,并讨论一些解决当前研究中存在的问题和挑战的策略。

一、抗病毒药物的分类在现代医学中,抗病毒药物根据其不同的作用机制和目标分为几类:1. 核苷类药物:如乙酰胆碱,环鸟苷等,通过模拟病毒基因组的核酸结构来抑制病毒复制。

2. 非核苷类药物:如拉米夫定和奥司他韦等,不依赖病毒核酸结构而直接抑制病毒酶的活性。

3. 免疫类药物:如干扰素等,通过调整人体免疫系统的反应来增强免疫力。

4. 整合酶抑制剂:如洛匹那韦等,直接抑制病毒将其基因结构整合到人体细胞基因组中的酶的活性。

二、抗病毒药物的应用抗病毒药物广泛应用于治疗包括流行性感冒、淋巴细胞病毒等在内的不同类型的病毒感染,其应用方法也因病毒类型和严重程度的不同而有所变化。

一些严重病毒感染,如埃博拉、西尼罗河病毒等需要在早期给予高剂量的抗病毒药物来阻止病毒的进一步传播和复制。

对于普通感冒等较为轻微的病毒感染,则可以通过少量或口服抗病毒药物的形式来减轻疼痛和缩短病程。

此外,还有一些可以预防病毒感染的疫苗,如麻疹、流感、腮腺炎等,这些疫苗可以大幅度降低感染率,并且对大量生产有利。

在临床实践中,抗病毒药物的使用也存在一些局限性。

一些病毒对抗病毒药物的敏感性较低,例如乙肝病毒就很难治愈,因为其基因结构比较稳定,可以通过转录和翻译来抵抗药物的抑制作用,这就增加了治愈国家。

此外,抗病毒药物的长期使用还容易导致耐药问题,使药物的治疗效果降低甚至失效。

三、抗病毒药物的研究进展随着时间的推移,抗病毒药物的研究也在不断发展和进步。

以下是一些值得介绍的研究进展:1. 基因编辑技术基因编辑技术的开发和应用为抗病毒药物的研究和发展提供了新方法和思路。

常用抗病毒药物的机制及特征作用

    常用抗病毒药物的机制及特征作用

常用抗病毒药物的机制及特征作用常用抗病毒药物的机制及特征作用抗病毒药物是防治病毒感染的重要手段之一。

在科技的进步和研究的不断深入下,研发出了许多常用的抗病毒药物。

这些药物通过不同的机制发挥作用,具有各自独特的特征。

本文将介绍常用抗病毒药物的机制及特征作用。

一、核苷类类似物抗病毒药物核苷类类似物抗病毒药物是模拟细胞内天然核苷酸的药物,通过与病毒RNA或DNA的合成酶结合,阻断其复制过程,从而达到抑制病毒复制的作用。

这类药物常见的代表是阿昔洛韦和拉米夫定。

阿昔洛韦是一种广谱抗病毒药物,特别适用于治疗单纯疱疹病毒感染和带状疱疹病毒感染。

其作用机制是通过抑制病毒DNA聚合酶,阻断病毒DNA的链延伸,从而阻止病毒复制。

拉米夫定是一种具有抗逆转录病毒活性的药物,广泛用于治疗艾滋病毒感染。

它通过与逆转录酶结合,抑制病毒RNA和DNA的合成,从而阻断病毒复制。

二、蛋白酶抑制剂类抗病毒药物蛋白酶抑制剂类抗病毒药物主要作用于病毒复制过程中的蛋白酶,阻断病毒的蛋白质合成,从而抑制病毒的复制和传播。

其中,常用的药物有司坦治和利巴韦林。

司坦治是一种广谱抗病毒药物,特别有效地治疗肝炎病毒感染。

它主要通过抑制肝炎病毒的蛋白酶活性,阻断病毒的蛋白质合成,从而抑制病毒的复制。

利巴韦林是一种用于治疗乙型肝炎病毒感染的药物,其作用机制是通过抑制乙肝病毒的逆转录酶和DNA聚合酶,阻断病毒的复制。

三、免疫增强剂类抗病毒药物免疫增强剂类抗病毒药物通过调节宿主免疫系统的功能,增强机体的抵抗力,从而抑制病毒复制和传播。

这类药物主要包括干扰素和干扰素诱导剂。

干扰素是一类具有广谱抗病毒活性的蛋白质,可直接抑制病毒的复制和传播,同时激活宿主免疫系统,增强机体的防御能力。

干扰素诱导剂是通过模拟干扰素的作用,诱导机体产生干扰素样物质,从而达到增强免疫功能的目的。

这些药物广泛用于治疗乙型肝炎、皮肤疱疹等病毒感染。

综上所述,常用的抗病毒药物根据其机制和特征作用可分为核苷类类似物抗病毒药物、蛋白酶抑制剂类抗病毒药物和免疫增强剂类抗病毒药物等。

2023年核苷类药物行业市场规模分析

2023年核苷类药物行业市场规模分析

2023年核苷类药物行业市场规模分析核苷类药物是治疗病毒感染和肿瘤等疾病的重要药物类别之一,在药品市场上占有重要地位。

本文将从国内外核苷类药物市场概况、市场分析、竞争格局、未来发展趋势等方面进行分析。

一、国内外市场概况1. 国际市场全球核苷类药物市场主要由病毒性和肿瘤性两大领域组成。

2018年,全球核苷酸参比剂市场规模为73亿美元,其中抗癌药品(包括核苷类药物)的市场规模占比较大。

以美国市场为例,核苷类药物是美国抗癌药品市场销售额的第二大子类,约占抗癌药品市场的13%。

2. 国内市场在国内市场上,目前核苷类药物主要用于治疗肝炎和艾滋病等病毒感染性疾病。

同时,近年来随着肿瘤病患的增多,核苷类药物也被广泛应用于肿瘤治疗领域。

据中国药品工业协会发布的报告显示,2019年全国化学药品市场规模达到了2219.6亿元,其中抗肿瘤药物市场规模占到了27.2%。

二、市场分析1. 市场需求分析目前,病毒感染性疾病和肿瘤性疾病是世界范围内最为常见的疾病。

随着人们对健康的越来越注重,对于核苷类药物的需求逐渐增加,市场前景看好。

同时,随着医疗水平和医疗设施的不断提高,以及人口老龄化加剧,核苷类药物市场的需求将进一步增长。

2. 市场竞争分析目前,国内外核苷类药物市场竞争格局较为复杂。

国内企业主要以仿制药为主,其中以恒瑞医药、海王生物、江苏恒瑞、康缘药业等企业为代表。

而国际制药公司主要由默沙东、罗氏、强生、辉瑞等为代表。

国际制药公司在药品研发、产能、产业链整合等方面具有优势,而国内企业在生产成本和品质管理等方面具有一定的优势。

3. 市场发展趋势未来,核苷类药物市场规模将持续增长。

一方面,近年来肿瘤病患的增多,将促进核苷类药物在抗癌领域应用的进一步扩大。

另一方面,新型冠状病毒疫情的爆发,将进一步提高病毒感染性疾病领域对防治疾病的关注度,也将推动核苷类药物市场进一步发展。

三、结论综上所述,核苷类药物作为抗癌药物和抗病毒药物的重要类别,在国内外药品市场上占有重要地位。

核酸类药物

核酸类药物
已经在临床上应用的抗病毒核苷酸类药物有以下一 些品种:氮杂鸟嘌呤、巯嘌呤、6一氯嘌呤、氟胞 嘧啶、氟尿嘧啶、呋喃氟尿嘧啶、氟苷、阿糖胞苷、 环胞苷、肌苷二醛、异丙基苷、脱氧巯鸟苷、环腺 苷酸、聚肌胞等。
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反义核酸技术(简称反义技术)
利用这一技术研制的药物称为反义药物,根据核酸 杂交原理,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,及干扰遗传信息从核 酸向蛋白质的传递。
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四、多核苷酸 二核苷酸类:有辅酶I(COⅠ)、辅酶Ⅱ(COⅡ)、黄素
腺嘌呤二核苷酸(FAD)等; 多核苷酸类:有聚肌胞苷酸(Poly I:C)、聚腺尿苷酸
(PolyA:U)、转移因子(TF)、核糖核酸(RNA)、脱 氧核糖核酸(DNA)、核酸等。
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依据核酸类药物及其衍生物的性质和功能分两类: 一类为具有天然结构的核酸类物质,缺乏这类物
传统药物主要是直接作用于致病蛋白本身,而反义 药物则作用于产生蛋白的基因,因此可广泛应用于 多种疾病的防治。
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反义核酸作为药物与常规药物相比有两个显著特点: ①有关疾病的靶基因mRNA序列是已知的,因此,
设计合理特异性的反义核酸比较容易; ②反义寡核苷酸与靶基因能通过碱基配对原理发生
特异和有效的结合,从而调节基因的表达。它的缺 点是天然的寡核苷酸难以进入细胞内,而一旦进入 又易被胞内核酸酶水解,很难直接用于治疗。
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第一节 核酸类药物的分类
依据核酸类药物及其衍生物的化学结构和组成分四 大类: 碱基及其衍生物 核苷及其衍生物 核苷酸及其衍生物 多核苷酸
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一、核酸碱基及其衍生物 多数是经过人工化学修饰的碱基衍生物。 主要有赤酮嘌呤(Eritadenine)、硫代鸟嘌呤

2021执业药师—什么是核苷类药物

2021执业药师—什么是核苷类药物

同学们在学习执业药师课程时,经常会看到“核苷类”、“非核苷类”这样的字眼,比如在《药学专业知识一》中,就把抗病毒药分为核苷类和非核苷类药物,抗肿瘤药物中,有一种叫做抗代谢药,其实指的也是核苷类药物。

那么到底什么是核苷呢?今天,我们就来学习一下这个高大上的专业名词首先,我们得从人的遗传物质说起。

遗传物质,即亲代与子代之间传递遗传信息的物质,它的本质就是我们经常谈到的DNA和RNA。

之前不是有一款如火如荼的美国的新冠RNA疫苗吗,它就是利用新冠病毒的遗传物质制作的疫苗。

但不管是DNA还是RNA,我们都叫做核酸,只不过DNA叫做脱氧核糖核酸,RNA叫做核糖核酸。

前阵子作为出行刚需的新冠核酸检测,就是在检测病毒的遗传物质,所以我们可以将核酸等同于DNA和RNA。

那么核酸又是由什么构成的呢?是由一个叫做核苷酸的基本单元构成。

如果把核酸比作一个排成长列的队伍,那么核苷酸就好比队伍中排队的一个个人。

排队的人有男人也有女人,有老人也有小孩,同样的,核苷酸也是分为好几种,总共有腺嘌呤核苷酸(腺苷酸)、鸟嘌呤核苷酸(鸟苷酸)、胞嘧啶核苷酸(胞苷酸)、尿嘧啶核苷酸(尿苷酸)、胸腺嘧啶核苷酸(胸苷酸)等5种,所以简单地说,核酸就是由这5种核苷酸组成的一种遗传物质,而核苷类药物就是这5种核苷酸的类似物构成的药物,判断一个药物是否是核苷类药物,只需要看它的结构是否属于这5种核苷酸即可。

那么如何从结构去判断呢?我们需要记住这5种核苷酸具体结构吗?显然不是。

我们可以看到这5种核苷酸虽然名字不一样,但是都可以分为这两大类,一个是嘌呤类(腺嘌呤核苷酸、鸟嘌呤核苷酸),一个是嘧啶类(胞嘧啶核苷酸、尿嘧啶核苷酸、胸腺嘧啶核苷酸),所以最终问题就简化为我们只需要记住嘌呤和嘧啶的结构就可以了。

嘌呤和嘧啶其实都属于碱基(核苷酸的组成成分),嘌呤有腺嘌呤和鸟嘌呤,嘧啶有胞嘧啶、尿嘧啶和胸腺嘧啶,具体结构如下:我们可以看到,不管是腺嘌呤还是鸟嘌呤,基本母核都是嘌呤环,不管是胞嘧啶、尿嘧啶和胸腺嘧啶,基本母核都是嘧啶环。

核苷在人体抗病毒防御中的作用及其应用前景

核苷在人体抗病毒防御中的作用及其应用前景

核苷在人体抗病毒防御中的作用及其应用前景一、引言近年来,随着全球病毒性疾病的不断爆发,人们对于病毒抵抗的需求越来越迫切。

核苷是一种重要的生物化学物质,它在人体内发挥着重要的作用,尤其在抗病毒防御中极具潜力。

本文将探讨核苷在人体抗病毒防御中的作用机制及其应用前景。

二、核苷的作用机制1. 抗病毒免疫反应增强核苷对人体免疫系统具有调节作用,可以增强人体的抗病毒免疫反应。

研究发现,核苷可以激活免疫细胞,增强其对病毒的识别和杀伤能力。

另外,核苷还能够促进人体产生抗病毒抗体,增强病毒颗粒的清除能力。

2. 抑制病毒复制核苷在人体中可以被代谢成核苷酸,在细胞内参与病毒复制的阻碍过程。

具体来说,核苷酸可以与病毒复制过程中的核酸链相竞争结合,从而阻断病毒复制的进行。

此外,核苷酸还可以干扰病毒的基因表达,使其产生的病毒蛋白质无法正常发挥功能,从而抑制病毒复制。

3. 促进病毒颗粒的清除除了增强人体免疫反应和抑制病毒复制外,核苷还可以促进病毒颗粒的清除。

核苷能够促使人体的抗病毒免疫细胞,如巨噬细胞和T细胞,吞噬和杀灭病毒颗粒。

此外,核苷可以促进病毒颗粒的溶解,加速其从人体内被排出。

三、核苷在抗病毒治疗中的应用前景1. 核苷类药物的研发和应用基于核苷的作用机制,研究人员正在积极开发核苷类药物,并取得了一定的突破。

目前已经有一些核苷类药物被广泛应用于抗病毒治疗,如抗艾滋病病毒和抗乙肝病毒的药物。

未来,我们可以期待核苷类药物在更多病毒性疾病的治疗中发挥重要作用,例如抗流感病毒和抗冠状病毒。

2. 核苷作为辅助治疗手段除了直接应用核苷类药物外,核苷还可以作为辅助治疗的手段。

例如,在抗病毒疫苗研发中,核苷可以作为佐剂,提高疫苗的免疫效果。

此外,核苷还可以与其他抗病毒药物相结合,发挥协同作用,增强病毒抵抗力。

3. 核苷作为预防手段由于核苷对人体免疫系统具有调节作用,适当摄入核苷食物也有助于增强人体抗病毒防御能力。

一些富含核苷的食物,如牛肉和鸡肉,可以提供足够的核苷供给,从而增强人体自身的抗病毒能力。

执业药师考试药学专业知识一之抗感染药、抗肿瘤药考点讲解

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第七节 抗感染药 >>抗生素类抗菌药:β-内酰胺类(青霉素类、头孢菌素类和单环β-内酰胺类); >>合成抗菌药:喹诺酮类(沙星类)、磺胺类(磺胺甲噁唑、磺胺嘧啶和甲氧苄啶)、抗真菌类(多烯类、咪唑类和三唑类); >>抗病毒药:抗非逆转录病毒药(洛韦类)、抗逆转录病毒药(夫定类); >>抗疟药:青蒿素类。

考点考点1 抗生素 抗生素类抗菌药:类抗菌药:β-内酰胺类内酰胺类抗菌药抗菌药 1.青霉素类:四元β-内酰胺环与四氢噻唑环骈合。

杂质蛋白及青霉噻唑高聚物是其过敏源。

交叉过敏反应。

(1)耐酸青霉素:非奈西林(6位侧链苯氧乙酰氨基)、阿度西林(6位侧链叠氮)。

(2)耐酶青霉素:耐β-内酰胺酶。

甲氧西林(第一个用于临床,但对酸不稳定)、苯唑西林(对酸稳定,可口服)。

(3)广谱抗生素:氨苄西林(苯甘氨酸,可口服,生物利用度低)、阿莫西林(羟氨苄西林,提高口服生物利用度)、哌拉西林、羧苄西林、磺苄西林。

2.头孢菌素类抗生素:β-内酰胺环与氢化噻嗪环骈合。

第一代:耐青霉素酶,但不耐β-内酰胺酶。

头孢氨苄、头孢唑林和头孢拉定。

第二代:对多数β-内酰胺酶稳定,抗菌谱广。

头孢克洛、头孢呋辛和头孢呋辛酯(前药)、氯碳头孢(碳头孢)。

第三代:对多数β-内酰胺酶高度稳定,抗菌谱更广。

头孢哌酮、头孢他啶、头孢克肟、头孢曲松、头孢泊肟酯(前药)、拉氧头孢。

第四代:引入季铵。

头孢匹罗、头孢吡肟、头孢噻利。

3.其他β-内酰胺类抗生素 (1)氧青霉烷类:克拉维酸,“自杀性”酶抑制剂。

(2)青霉烷砜类:不可逆竞争性β-内酰胺酶抑制剂。

舒巴坦、舒他西林(氨苄西林+舒巴坦1:1,前药)、他唑巴坦。

(3)碳青霉烯类:亚胺培南、西司他丁(肾肽酶抑制剂)、美罗培南(对肾脱氢肽酶稳定)、比阿培南(不需并用酶抑制剂)、厄他培南、法罗培南(不属碳青霉烯类,青霉烯)。

(4)单环β-内酰胺类:氨曲南(耐受性好,副作用发生率低,不发生交叉过敏反应)。

核苷在抗病毒治疗中的潜力和应用

核苷在抗病毒治疗中的潜力和应用

核苷在抗病毒治疗中的潜力和应用核苷是细胞内重要的生物分子,也是DNA和RNA的构成单元。

在抗病毒治疗中,核苷类药物具有独特的潜力和应用。

核苷类药物通过抑制病毒蛋白质合成、阻断病毒RNA复制等方式,有效地抑制病毒的增殖,从而达到治疗的效果。

以下将详细介绍核苷在抗病毒治疗中的潜力和应用。

首先,核苷类药物通过抑制病毒蛋白质合成来发挥抗病毒的作用。

病毒蛋白质合成是病毒复制的重要步骤,其中的核苷类药物能够针对病毒蛋白质合成的各个环节进行干扰。

例如,利巴韦林是一种常用的核苷类药物,它可以与病毒RNA蛋白酶结合,从而抑制病毒RNA复制过程中酶的活性,使病毒无法复制。

此外,阿昔洛韦也是一种常用的核苷类药物,它可以在病毒感染细胞内被病毒酶磷酸化成为活性三磷酸核苷酸,从而抑制病毒DNA的合成。

核苷类药物通过这种方式干扰病毒蛋白质合成,从而对病毒产生抑制作用。

其次,核苷类药物可以阻断病毒RNA复制,从而抗病毒。

病毒感染细胞后,病毒会利用细胞内的机制进行自身RNA的复制。

而核苷类药物可以与病毒的RNA 复制酶结合,阻断其活性,从而抑制病毒RNA的复制。

以拉米夫定为例,这是一种常用的核苷类药物,它能够与病毒的反转录酶结合,从而阻断病毒RNA的复制,达到抗病毒的目的。

核苷类药物阻断病毒RNA复制的方式,成为了抗病毒治疗中的重要手段。

此外,核苷类药物还可以作为抗病毒疫苗的辅助治疗。

疫苗是预防疾病的常用手段,但某些病毒,如HIV等,目前尚没有有效的疫苗。

因此,通过核苷类药物辅助抗病毒疫苗的应用,可以加强免疫效果,提高疫苗的效力。

核苷类药物可以通过抑制病毒复制、降低病毒负荷等机制,减轻病毒感染引起的免疫抑制作用,从而增强免疫系统对疫苗的反应。

此外,核苷类药物还可以促使病毒进一步分化和复制,从而增加疫苗所需的抗原表位,提高疫苗的免疫原性。

在抗病毒治疗中,核苷类药物不仅具有抗病毒的潜力,还有其他优点。

首先,核苷类药物通常具有良好的耐受性和安全性,可以在长期治疗中使用,减少患者的不良反应和副作用。

核酸和核苷类药物

核酸和核苷类药物

发酵法生产核苷酸
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(味精)中加
2%,鲜度可增长3倍。所以,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。
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:
积累IMP旳主要前提:
(1)阻断SAMP合成酶: 即选育缺该酶旳菌株(嘌呤缺陷型),发酵前期提供适量
质。
1、RNA化学水解法制备核苷:
2、发酵法生产核苷
产率高、周期短、控制轻易、产量大。 共同特点: (1)使用磷酸单酯酶活力很强旳枯草芽孢杆菌或短小芽孢杆 菌为诱变出发菌株; (2)具有特定标识旳有变株; (3)发酵培养时需提供限量生长原因。 原菌株: (1)AMP强烈克制PRPP转酰胺酶旳活性,控制总代谢途径; (2)AMP克制SAMP合成酶; (3)GMP克制IMP脱氢酶
第二节 制备旳一般过程与原理
一、RNA旳提取与制备
工业用RNA旳提取
( 1 ) RNA 及 其 工 业 起 源 : 从 微 生 物 中 提 取 RNA是工业上最实际和有效旳措施。某些最 常见旳菌体具有丰富旳核酸资源,如酵母、白 地霉、多种抗菌素旳菌丝体——青霉素,制 霉菌素等菌体。
一般在细菌中RNA占5%~25%,在酵母中 占2.7%~15%,在霉菌中占0.7%~28%。
在菌体内RNA含量旳变化受培养基构成影响,其中关键 是铵离子浓度和磷酸盐浓度。培养酵母菌体收率高,易于提 取RNA。
很显然在许多酵母中,早期细胞中旳RNA含量高,其确切 数值取决于碳、氮百分比和培养基构成等。
(2)高RNA含量酵母菌株旳筛选
能够从自然界筛选到RNA含量高旳酵母菌株,也可用诱变 育种旳措施提升酵母菌旳RNA含量。
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菌体自溶法生产核苷酸工艺流程:
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4.碱水解法生产2’,3’-混合核苷酸
RNA结构中的磷酸二酯键对于碱性条件不稳定,很容易生成 2,3-环状磷酸酯,此环状磷酸酯对碱更不稳定,很易加水分解生 成2,3-混合核苷酸。取RNA配成3%~3.5%的水溶液,加氢氧化 钠达0.3mol/L浓度,升温至38℃,保温16~20小时,用6mol/L盐酸 中和至pH7.0,从RNA水解成2,3-核苷酸的降解率达95%以上,将 2,3-混合核苷酸制成每片含50~100mg的片剂,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
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。
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(三)半合成法制备核苷酸 (略)
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磷酸三乙酯中,温度控制0℃, 添加氯化氧磷6mmol/L,水2mmol/L,反应2h,5’-IMP摩尔产 率达91%。
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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
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嘌呤核苷酸
AMP 嘧啶核苷酸的结构
GMP
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核酸类药物分类
——具有天然结构的核酸类物质
• 如:ATP、GTP、CTP、UTP、IMP、CoA、CoI(NAD+) 、 CoII(NADP+) 。
第 12 章 核酸与核苷类药物
• 第一节、概述 • 第二节、核酸类药物的生产
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第一节 概述
一、基本概念 • 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
• 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。
• 肌苷(IMP):用于急慢性肝炎、肝硬化、白细胞减少、血小板减少等。
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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
• 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、 免疫抑制剂的临床药物。
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。 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。
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2.具有生物活性DNA的制备
• 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。
• 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。
• 主要有叠氮胸苷、阿糖腺苷、阿糖胞苷、聚肌胞等。
O
O
O
HN
O
N
HO O
C F3
HN
O
N
HO O
CH3 HO
HN
O
N
O
I H2N HO
O N
NN O
OH 三氟代胸 苷
OH
NH
H 2N
N
N
N O
无 环鸟 苷
N3 叠氮 胸 苷
OH 5 '- 碘 脱 氧 尿 苷
OH
NH
N
H 2N OH
N
N O
CH2OH
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例二:鸟苷2mmol/L悬浮于5ml磷酸三甲酯中,温度控制0℃, 添加氯化氧磷6mmol/L,水2mmo/L,反应6h,5’-GMP摩尔产 率达90%。
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第二节 核酸类物质的生产
一、RNA的提取与制备
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%。
丙氧 鸟 苷
OH
NH
N
H 2N HO
N
N
O OH
OH 阿糖腺苷
OH OH 三 氮唑 核 苷
OH
NH
N
HO
N
N
HO O
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双 脱氧 肌 苷
他莫昔芬扰雌激素的某些活动,模拟其它雌激素作用.用于治疗某些乳腺癌和卵巢癌.
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二 、核苷酸的生产方法
(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 桔青霉产生5`-磷酸二脂酶 红酵母产生3`-磷酸二脂酶
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2、酶解法制备戊糖核苷酸
我国从60年代开始使用核酸酶P1降解核糖核酸生产单核苷 酸,日本年产呈味核苷酸(肌苷酸和鸟苷酸)3000吨,其 中60%是使用酶解法生产的。
酶解法生产5‘-单核苷酸工艺流程
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3.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。
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。
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• 发酵法生 产高含量 RNA酵母 及其RNA 提取工艺 流程见图
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• 2. RNA提取实例
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二、DNA的提取与制备
后的升白血球均有较好疗效。
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(二)发酵法生产核苷酸 1.发酵法生产肌苷酸(IMP) 2、发酵生产黄苷酸(XMP)及酶法转化成鸟苷酸
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IMP生成总反应过程
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AMP和GMP的生成
肌肌苷苷肌酸酸苷酸
SAMP黄苷酸源自①SAMP合成酶 ③IMP脱氢酶
②SAMP裂解酶精品④医学GppMt P合成酶
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