65-46-3 / 胞苷生產(chǎn)工藝介紹

胞苷是人體和動(dòng)植物體內(nèi)RNA的結(jié)構(gòu)片段，在生物體內(nèi)生理生化過(guò)程中起著重要的調(diào)控作用，具有多方面生理活性；同時(shí)胞苷又是很多抗病毒、抗腫瘤和抗艾滋病藥的良好中間體以及基因工程研究的重要原材料。目前國(guó)內(nèi)外制備胞苷的主要方法是化學(xué)合成法，即以胞嘧啶和核糖或者以尿苷為主要原料進(jìn)行制備，但存在反應(yīng)步驟多，反應(yīng)條件苛刻，操作繁瑣，環(huán)境污染較大和原料成本高的問(wèn)題。》胞苷又名胞嘧啶核苷，在醫(yī)藥方面和食品工業(yè)中應(yīng)用十分廣泛。本文對(duì)胞苷的提取方法主要采用發(fā)酵法。并以枯草芽孢桿菌為例，簡(jiǎn)述了發(fā)酵提純的基本步驟，對(duì)其進(jìn)行紫外光誘變及篩選。

無(wú)色或白色結(jié)晶，或結(jié)晶性粉末。有特殊氣味。相對(duì)分子質(zhì)量367.17。熔點(diǎn)260℃（分解）。不溶于乙醇，溶于水。

分子式：

胞苷是人體和動(dòng)植物體內(nèi)RNA的結(jié)構(gòu)組成部分，在生物體內(nèi)生理生化過(guò)程中起著重要的調(diào)節(jié)作用，具有多方面生理活性；同時(shí)，胞苷又是很多抗病毒、抗腫瘤和抗艾滋病藥物的良好原材料。其核苷衍生物，可改善頭部外傷后或腦手術(shù)后意識(shí)障礙的意識(shí)狀態(tài)及腦電圖，促進(jìn)腦卒中偏癱病人的上肢運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)，對(duì)促進(jìn)大腦功能恢復(fù)、促進(jìn)蘇醒有一定作用。促進(jìn)卵磷脂生物合成和抗磷脂酶A作用。與蛋白分解酶抑制劑合用，可保護(hù)及修復(fù)胰腺組織。目前對(duì)于胞苷的合成方法很多，主要是化學(xué)方法。可以利用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)，具有低成本、產(chǎn)率高等有點(diǎn)。隨著人類(lèi)的發(fā)展，對(duì)天然嘧啶核苷的需求量逐漸加大，于是，發(fā)酵法生產(chǎn)胞苷的研究也日益得到更廣泛的重視。而發(fā)酵發(fā)采用選育技術(shù)獲得的菌株能夠大規(guī)模且單一地生產(chǎn)胞苷。這對(duì)我國(guó)在胞苷的市場(chǎng)有著重大的意義。

胞苷最新的用途

①治療眼科疾病：用胞二磷膽堿配合遮蓋治療大齡弱視1-3個(gè)療程。80%單只眼視力可提高兩行以上，采用胞二磷膽堿聯(lián)合物理綜合療法治療弱視。其作用機(jī)制可能是通過(guò)延長(zhǎng)或重建人視覺(jué)敏感期。降低細(xì)胞功能闞，提高細(xì)胞活性，減少中樞對(duì)弱視眼的抑制等方面來(lái)起到提高視力的作用；

②治療精神疾病：甩胞二磷膽堿治療陰性癥狀精神分裂癥閉或聯(lián)合丹參注射液等治療抑郁癥，均取得了一定療效，其作用機(jī)制是胞二磷膽堿能增強(qiáng)腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上行激活系統(tǒng)的功能，改善腦血管張力，提高神經(jīng)系統(tǒng)的代謝與功能。

③刺加穴位注射治療重癥周?chē)悦姘c噸：采取針利透穴加穴位注射胞二磷膽堿、維生素、利多卡因等藥物，有效可達(dá)90%以上。穴位注射胞二磷膽堿有效地增加了面神經(jīng)的營(yíng)養(yǎng)，使面癱得以營(yíng)養(yǎng)。

④治療新生兒缺氧性腦病：可提高治愈好轉(zhuǎn)率，減少病死率，對(duì)輕度新生兒缺氧性腦病的治療預(yù)后較好，對(duì)中度者其后遺癥發(fā)生率明顯降低，但重度折預(yù)后不良。

胞苷的提取分離方法

可以從發(fā)酵液中提取胞苷二磷酸膽堿，也可以采用傳統(tǒng)的方法，從RNA中經(jīng)過(guò)化學(xué)方法水解，然后制備2中嘧啶核苷，這不僅僅需要大量的優(yōu)質(zhì)RNA原料，而且2種嘧啶核苷及兩種嘧啶核苷都必須產(chǎn)銷(xiāo)平衡，否則成本很高。所以采用發(fā)酵液中提取。

1直接發(fā)酵法

直接借助微生物具有合成自身所需要核苷的能力，通過(guò)對(duì)特定微生物的誘變處理，選育出營(yíng)養(yǎng)缺陷型及核苷類(lèi)似物抗性突變株。以接觸代謝調(diào)節(jié)中的反饋機(jī)制和反饋?zhàn)瓒簦瑥亩_(dá)到目的。從而產(chǎn)生大量?jī)?yōu)質(zhì)的胞苷。

2通過(guò)基因重組技術(shù)構(gòu)建胞苷生產(chǎn)菌進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)

可以利用基因重組，將可以產(chǎn)生核苷生產(chǎn)菌的相關(guān)基因?qū)牒?jiǎn)單易操作的菌種中，對(duì)其進(jìn)行培養(yǎng)，最終利用從發(fā)酵液中提取的方法獲得大量胞苷。經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)誘變得到的菌株會(huì)產(chǎn)生大量次級(jí)突變，具有菌體生長(zhǎng)速度慢等弱點(diǎn)，是目前工業(yè)生產(chǎn)中難以解決的問(wèn)題。基因工程技術(shù)改造菌株，如基因克隆、基因敲除等，因其無(wú)次級(jí)突變、改造目的性強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)周期短等優(yōu)勢(shì)逐漸受到人們的重視。

對(duì)胞嘧啶核苷的純化 

可利用711（cl-）型陰離子交換樹(shù)脂柱層析分離。711離子交換樹(shù)脂cl-型柱（20-50目），柱高60厘米，直徑3厘米，流速每分鐘每平方厘米2毫升左右。可根據(jù)鑒定出樣液的成分推算出胞苷的峰值，得到純化。