核苷系列药物及中间体开发前景分析
苷和脱氧核苷是由核苷碱基分别和核糖或脱氧核糖以苷键形式而构成的,它们是组成核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)的基本元件,是遗传基因的基础。核苷和脱氧核苷系列衍生物具有多种生物活性物质，可以直接或间接地作为药物使用，在治疗多种重大的疾病方面起到极其重要的作用，国外已经研究开发出系列化药物并商品化，国内研究与开发较晚，发展前景非常广阔。
合成与生产
核苷及其核苷酸传统上是从天然产物中提取，最早一般是从酵母菌中的RNA分离出这些化合物，但是要分离出单质的某一核苷或核苷酸，步骤繁多，需要多次层析，而且收率非常低。而脱氧核苷和脱氧核苷酸一般从天然的DNA中分离，大多数是从细胞核较大的生殖细胞中分离，如鱼卵或鱼精中，目前主要从大马哈鱼卵中分离脱氧核苷。有关资料介绍，要提取5.5Kg的脱氧核苷需要100t大马哈鱼，对生态与环境影响非常大，而且分离困难，工序很长。为了克服天然提取方法存在的品种少、分离困难、时间长、产率低等缺点，人们开始用化学方法进行核苷和核苷酸的合成，化学合成的核苷系列产品具有产量大，纯度高的优点。
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其实从20世纪40年代末期，国外就开始核苷及其系列药物的合成与开发。目前世界排名前25位制药大公司都有自己的核苷衍生物生产或加工厂，并且均有持有专利的核苷类药物上市，并且从20世纪90年代起投入巨资用于基因药物的研究。据国外有关资料预计，2003年基因药物的市场价值将超过30亿美元。在亚洲，日本是最早开发核苷类药物和基因药物的国家，如武田、住友、味之素等公司均有相关的中间体开发机构和生产基地。另外韩国、印度在20世纪90年代初开始投入这类产品的开发与生产。中国在核苷及其衍生物方面的开发研究与生产始于20世纪90年代末期，但是核苷及其中间体品种少，部分原料依赖进口，与目前快速发展的生命科学及相关药物研究不相适应。
应 用
核苷与脱氧核苷系列化合物主要用于医药领域，用途广泛，而且新产品层出不穷，应用范围不断扩大。
抗病毒药物 核苷类抗病毒药物品种繁多，结构多样，主要以破坏病毒转录，干扰或终止病毒核酸的合成为目的，用于
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抗疱疹病毒、HIV、HBV、以及流感和呼吸系统病毒等DNA和RNA病毒。目前在这方面应用最多，而且新出现的药物主要集中治疗上述疾病。
抗肿瘤药物：目前用于临床和正在研究的核苷类抗肿瘤药物有数十种，它们的主要作用是干扰肿瘤的DNA合成，或者影响核酸的转录过程，抑制蛋白质的合成，从而达到治疗肿瘤的效果。
抗真菌类药物：具有这方面作用的核苷类化合物已经有多种用于临床应用，其中有部分产品对多种真菌具有抑制作用，而且对哺乳动物几乎无毒性。
抗抑郁药物：核苷类药物可以用于治疗神经系统疾病，有非常强的抗抑郁作用，有的药物同时可以用作治疗关节疾病的镇痛剂，对脑血管功能障碍也有效。
基因疗法：基因治疗是将特定的遗传物质(核苷酸的片段)转入患者特定的细胞内，以达到预防和改变疾病状态的目的。基因疗法给许多其他治疗方法无法治愈的疾病患者带来福音，而且发展迅速。为了防止体内的酶对治疗基因片段的破坏与降解，研究人员不断发明和完善对核苷酸片段的保护与修饰，以期取得理想的效果。目前世界上已有近百种基因药物处于临床研究阶段，预计5年内将有十多种基因药物上市，将给许多难以治愈的疾病带来曙光。
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其他方面：核苷及其核苷酸系列化合物，有的可以作为高效食用增鲜剂;一些寡核苷酸不仅可以用于基因疗法，还可以用作案件侦破、考古以及作为DNA计算机的元件等。
发展方向
核苷系列药物的重要性是勿容置疑的,而且中国与国外差距很大,今后要加快核苷及其衍生物的开发与生产。由于天然核苷的多样性,为了防止体内酶对各种特定的核苷酸片段的降解,需要在核苷或核苷酸的不同部位引入保护基或进行结构修饰;而且为了治疗不同的疾病或者抵抗与防止病毒与肿瘤细胞的抗药性，发展特殊结构的核苷类药物,就必须对核苷碱基、核苷酸、核糖、核苷键构型等多方面进行改造、变换，开发出多种千变万化的适应治疗多种疾病的核苷类药物。为了促使中国核苷类药物及其中间体的快速发展，中国应该首先在以下一些方面率先进行研究与开发，尽快实现拥有自己特色的产品系列，今后的研究与开发的主要方向如下:
核苷碱基 碱基为芳香氮杂环化合物，主要是嘧啶、嘌呤以及其他的五元、六元等氮杂环化合物和它们的修饰性衍生物。由于核酸中存在大量稀有核苷，该类化合物开发前景与空间巨大，而且中国在嘧啶和嘌呤合成研究与生产方面具有一定基础，因此国内应重点开发该类化合物，并不断寻求清洁合成工艺，降低生产成本。
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核糖类化合物 核糖类包括呋喃核糖和其他各种修饰与保护的衍生物和立体异构体、开环糖类以及其他碳环化合物，品种众多。目前中国开发生产较少，可以利用丰富的农产品资源和生物发酵技术开发该类产品。
保护试剂 在各种类型的核苷合成中需要大量的各类保护试剂的帮助。这些试剂品种繁多，有的合成简单，有的比较复杂，其中主要试剂包括:核酸碱系中的羟基、氨基等保护试剂;糖基的保护试剂;修饰磷酸的保护试剂等等。目前国内能够生产比较简单的保护试剂，而在比较复杂的核酸类保护试剂开发方面较为薄弱。
中国目前应加快上述一些化合物的开发研究，尽快促进产业化进程，有了这些产品的成功生产与应用，将给中国核苷类药物的研制与生产提供可靠的物质基础，中国的核苷类药物的发展才能取得快速健康的发展。
2004.2.17
消息来源：化工文摘, http://www.100md.com
合成与生产
核苷及其核苷酸传统上是从天然产物中提取，最早一般是从酵母菌中的RNA分离出这些化合物，但是要分离出单质的某一核苷或核苷酸，步骤繁多，需要多次层析，而且收率非常低。而脱氧核苷和脱氧核苷酸一般从天然的DNA中分离，大多数是从细胞核较大的生殖细胞中分离，如鱼卵或鱼精中，目前主要从大马哈鱼卵中分离脱氧核苷。有关资料介绍，要提取5.5Kg的脱氧核苷需要100t大马哈鱼，对生态与环境影响非常大，而且分离困难，工序很长。为了克服天然提取方法存在的品种少、分离困难、时间长、产率低等缺点，人们开始用化学方法进行核苷和核苷酸的合成，化学合成的核苷系列产品具有产量大，纯度高的优点。
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其实从20世纪40年代末期，国外就开始核苷及其系列药物的合成与开发。目前世界排名前25位制药大公司都有自己的核苷衍生物生产或加工厂，并且均有持有专利的核苷类药物上市，并且从20世纪90年代起投入巨资用于基因药物的研究。据国外有关资料预计，2003年基因药物的市场价值将超过30亿美元。在亚洲，日本是最早开发核苷类药物和基因药物的国家，如武田、住友、味之素等公司均有相关的中间体开发机构和生产基地。另外韩国、印度在20世纪90年代初开始投入这类产品的开发与生产。中国在核苷及其衍生物方面的开发研究与生产始于20世纪90年代末期，但是核苷及其中间体品种少，部分原料依赖进口，与目前快速发展的生命科学及相关药物研究不相适应。
应 用
核苷与脱氧核苷系列化合物主要用于医药领域，用途广泛，而且新产品层出不穷，应用范围不断扩大。
抗病毒药物 核苷类抗病毒药物品种繁多，结构多样，主要以破坏病毒转录，干扰或终止病毒核酸的合成为目的，用于
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抗疱疹病毒、HIV、HBV、以及流感和呼吸系统病毒等DNA和RNA病毒。目前在这方面应用最多，而且新出现的药物主要集中治疗上述疾病。
抗肿瘤药物：目前用于临床和正在研究的核苷类抗肿瘤药物有数十种，它们的主要作用是干扰肿瘤的DNA合成，或者影响核酸的转录过程，抑制蛋白质的合成，从而达到治疗肿瘤的效果。
抗真菌类药物：具有这方面作用的核苷类化合物已经有多种用于临床应用，其中有部分产品对多种真菌具有抑制作用，而且对哺乳动物几乎无毒性。
抗抑郁药物：核苷类药物可以用于治疗神经系统疾病，有非常强的抗抑郁作用，有的药物同时可以用作治疗关节疾病的镇痛剂，对脑血管功能障碍也有效。
基因疗法：基因治疗是将特定的遗传物质(核苷酸的片段)转入患者特定的细胞内，以达到预防和改变疾病状态的目的。基因疗法给许多其他治疗方法无法治愈的疾病患者带来福音，而且发展迅速。为了防止体内的酶对治疗基因片段的破坏与降解，研究人员不断发明和完善对核苷酸片段的保护与修饰，以期取得理想的效果。目前世界上已有近百种基因药物处于临床研究阶段，预计5年内将有十多种基因药物上市，将给许多难以治愈的疾病带来曙光。
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其他方面：核苷及其核苷酸系列化合物，有的可以作为高效食用增鲜剂;一些寡核苷酸不仅可以用于基因疗法，还可以用作案件侦破、考古以及作为DNA计算机的元件等。
发展方向
核苷系列药物的重要性是勿容置疑的,而且中国与国外差距很大,今后要加快核苷及其衍生物的开发与生产。由于天然核苷的多样性,为了防止体内酶对各种特定的核苷酸片段的降解,需要在核苷或核苷酸的不同部位引入保护基或进行结构修饰;而且为了治疗不同的疾病或者抵抗与防止病毒与肿瘤细胞的抗药性，发展特殊结构的核苷类药物,就必须对核苷碱基、核苷酸、核糖、核苷键构型等多方面进行改造、变换，开发出多种千变万化的适应治疗多种疾病的核苷类药物。为了促使中国核苷类药物及其中间体的快速发展，中国应该首先在以下一些方面率先进行研究与开发，尽快实现拥有自己特色的产品系列，今后的研究与开发的主要方向如下:
核苷碱基 碱基为芳香氮杂环化合物，主要是嘧啶、嘌呤以及其他的五元、六元等氮杂环化合物和它们的修饰性衍生物。由于核酸中存在大量稀有核苷，该类化合物开发前景与空间巨大，而且中国在嘧啶和嘌呤合成研究与生产方面具有一定基础，因此国内应重点开发该类化合物，并不断寻求清洁合成工艺，降低生产成本。
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核糖类化合物 核糖类包括呋喃核糖和其他各种修饰与保护的衍生物和立体异构体、开环糖类以及其他碳环化合物，品种众多。目前中国开发生产较少，可以利用丰富的农产品资源和生物发酵技术开发该类产品。
保护试剂 在各种类型的核苷合成中需要大量的各类保护试剂的帮助。这些试剂品种繁多，有的合成简单，有的比较复杂，其中主要试剂包括:核酸碱系中的羟基、氨基等保护试剂;糖基的保护试剂;修饰磷酸的保护试剂等等。目前国内能够生产比较简单的保护试剂，而在比较复杂的核酸类保护试剂开发方面较为薄弱。
中国目前应加快上述一些化合物的开发研究，尽快促进产业化进程，有了这些产品的成功生产与应用，将给中国核苷类药物的研制与生产提供可靠的物质基础，中国的核苷类药物的发展才能取得快速健康的发展。
2004.2.17
消息来源：化工文摘, http://www.100md.com