核酸的生产

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核酸类药物的生产任务一:核酸的提取概念:核酸(DNA、RNA)是由许多核苷酸以3′,5′-磷酸二酯键链接而成的大分子化合物。在生物的遗传、变异、生长发育以及蛋白质合成等方面起着重要作用。核苷酸是核酸的基本结构碱基核苷核苷酸戊糖磷酸因而核酸类药物包括:核酸、核苷酸、核苷、碱基及其衍生物核酸性质理化性质:RNA和核苷酸的纯品都呈白色粉末或结晶,DNA则为白色类似石棉样的纤维状物。除肌酐酸,鸟甘酸具有鲜味外,核酸和核苷酸大都呈酸味。RNA,DNA,和核苷酸都是极性化合物,一般都溶于水,不溶于乙醇,氯仿等有机溶剂,。•RNA,DNA和核苷酸既有磷酸基又有碱性基,故为两性电解质,在一定的pH条件下,可以解离而带有电荷,因此,都有一定的等电点,能进行电泳。•核算由于酸性较强,能与钠,钾,镁等金属离子结合成盐,也易与碱性化合物结合成复合物,如能和甲苯胺蓝,派罗红,甲基绿等碱性染料结合,其中甲苯胺蓝能使RNA和DNA均染上蓝色,派罗红专染RNA成红色,甲基绿专染DNA成绿色。•核酸和蛋白质一样有变性现象,在一定条件下受到某些理化因素的作用,会发生变性,如二级结构改变,氢键断裂,碱基的规律堆积破坏,双螺旋松散成为2条缠绕的无定形多核苷酸连,从螺旋向无规则卷曲转变。核算变性因素:加热,氢离子浓度变化,变性试剂(尿素,某些有机溶剂等)•变性后的核酸生物活性丧失,物化形状改变,如粘度下降,沉降系数增加,比旋度值降低以及紫外光吸收能力显著增加。核酸类药物分类•第一类为具有天然结构的核酸类物质。属于这一类的核酸类药物有:肌酐,ATP,辅酶A,脱氧核苷酸,肌酐酸,GTP,CTP,腺嘌呤等。•这类物质多数生物体能自身合成,作为核酸类药物基本上是经微生物发酵或从生物材料中提取生产的。药物作用•有助于改善机体的物质代谢和能量代谢平衡,加速受损组织的修复,促使机体恢复正常生理机能。•临床已广泛使用于血小板减少症,白细胞减少症,急慢性肝炎,心血管疾病,肌肉萎缩等代谢障碍性疾病。•第二类为自然结构碱基,核苷,核苷酸类似物或聚合物。这类核苷酸药物是当今治疗病毒,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。•这类药物大部分由自然结构的核酸类物质通过半合成生产。•临床用于抗病毒的这类药物有:三氯代胸苷,氮杂鸟嘌呤,氟胞嘧啶肌酐二醛,阿糖胞苷等。•材料:动物内脏(肝,脾),酵母细胞,•器材:捣碎机,离心机,•试剂:NaOH,HCl,95%乙醇,十二烷基酸钠,生理盐水,丙酮,•DNA主要存在于细胞中,占总DNA的98%,另2%存在于线粒体和叶绿体;•RNA主要存在于细胞质中,约占总RNA的90%,另10%存在于细胞核里的核仁、核浆和染色体中。•核酸的含量与细胞的大小无关,故制备核酸时采用生长较旺盛的组织,如胰、脾、胸腺等。这类组织核酸含量较高。•由于DNA是遗传物质,所以对同一种生物而言,每个细胞(生殖细胞除外)中的DNA含量是恒定的;而RNA的含量则与细胞的活跃程度有关,在蛋白质合成旺盛的细胞中,其RNA的含量也相应的较高。DNA的提取•动物内脏(肝、脾等)加4倍量生理盐水经组织捣碎机捣碎1min,匀浆,2500r/min离心30min;•沉淀用同样体积生理盐水洗涤3次,每次洗涤后离心,将沉淀物悬浮于20倍量的冷生理盐水中,再捣碎3min;•加入2倍量的5%的十二烷基磺酸钠,用45%乙醇作溶剂,搅拌2-3h。•在0°C,2500r/min离心,收集上清液并加入等体积的冷95%乙醇,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.DNA的提纯•粗品DNA溶于适量蒸馏水,加入5%的十二烷基磺酸钠,用45%乙醇作溶剂,按1/10体积,搅拌1h,经5000r/min离心1h,上清液中加入Nacl按1mol/L,在缓慢加入冷95%乙醇,DNA析出,经乙醇、丙酮洗涤,真空干燥得具有生物活性的DNA。(0-3度)RNA的提取•核酸的丰富资源是微生物,通常RNA在细菌中,占5%~25%,在酵母中占2.7~15%,在霉菌中占0.7%~28%,所以从微生物中提取RNA工业上最实际有效地方法。工业生产主要是培养酵母菌体,提取RNA。•取100g压榨啤酒酵母(含水70%),加入0.13%NaOH230mL,20度缓慢搅拌30min。•用6mol/LHCl调至pH=7,搅拌15min,离心,得清夜255mL。•冷至10度以下,6mol/LHCl调PH=2.5,冷置过夜,离心得RNA1.8g。

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