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5-フルオロウラシル API、分子式 C4H3FN2O2、CAS NO. 51-21-8、分子量 128.06。これは白色からほぼ白色の結晶または結晶性の粉末であり、製薬化学および臨床治療において重要な役割を果たします。水への溶解性は比較的良好です。具体的には、温度20℃において、水への溶解度は約12.2g/Lである。これは、適切な条件下では、水と均一で安定した溶液を形成できることを意味します。さらに、希塩酸や水酸化ナトリウム溶液にも溶けるため、製剤や臨床応用においてある程度の柔軟性が得られます。水や他の溶媒と比較して、エタノールへの溶解度は劣ります。 20℃の温度では、エタノールへの溶解度はわずか2.9 g/Lです。また、クロロホルムやエーテルなどの有機溶媒にもほとんど溶けません。これらの溶解度の違いは、製剤の設計と選択に重要な参考になります。その構造にはフッ素原子で置換されたピリミジン環が含まれており、これがその生物学的活性と薬理学的効果の基礎となっています。チミジル酸シンターゼを阻害し、細胞内 dTTP を消費することにより、ピリミジン合成に影響を与え、効果的な抗腫瘍剤となります。-
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化学式 |
C4H3FN2O2 |
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正確な質量 |
130 |
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分子量 |
130 |
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m/z |
130 (100.0%), 131 (4.3%) |
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元素分析 |
C, 36.93; H, 2.32; F, 14.61; N, 21.54; O, 24.60 |

以上の薬理作用を踏まえると、5-フルオロウラシル API幅広い臨床用途があり、主に次のようなさまざまな固形腫瘍の治療に使用されます。
1. 消化管腫瘍:
5-フルオロウラシルは消化管腫瘍の治療に重要な薬剤の一つで、胃がん、結腸直腸がん、肝臓がん、膵臓がん、食道がんなどに優れた治療効果を示します。単独で使用することも、他の化学療法薬と併用して治療効果を高めることもできます。
2. 乳がん:
乳がんは女性に最もよく見られる悪性腫瘍の 1 つであり、5-フルオロウラシルも乳がんの治療において重要です。パクリタキセルやドセタキセルなどの他の化学療法薬と組み合わせて使用して、効果的な化学療法レジメンを構築することができます。
3. 卵巣がん:
卵巣がんは女性の生殖器系でよく見られる悪性腫瘍の 1 つであり、5-フルオロウラシルは卵巣がんの治療にも一定の用途があります。がん細胞の増殖と成長を阻害することで治療目標を達成できます。
4. 肺がん:
肺がんは世界中で最も一般的な悪性腫瘍の 1 つであり、5-フルオロウラシルも肺がんの治療に一定の応用価値があります。治療効果を高めるために、シスプラチンやビンクリスチンなどの他の化学療法薬と組み合わせて使用できます。
5. 頭頸部腫瘍:
頭頸部腫瘍には、上咽頭癌、喉頭癌、口腔癌などが含まれます。. 5-フルオロウラシルもこれらの腫瘍の治療に広く使用されています。他の化学療法薬や放射線療法と組み合わせて使用することで、治療効果と患者の生存率を向上させることができます。
6. 皮膚がん:
皮膚がんは一般的な悪性腫瘍の 1 つであり、5-フルオロウラシルは皮膚がんの治療にも使用されます。がん細胞の増殖と成長を阻害することで治療目標を達成できます。

5-フルオロウラシル (5-FU) は、古典的な抗代謝薬として、チミジンヌクレオチドシンターゼを阻害し、DNA 合成をブロックすることにより、皮膚疾患の治療において独特の利点を示します。その作用機序は腫瘍細胞を標的とするだけでなく、ウイルスの核酸代謝を妨害することで抗ウイルス効果も発揮します。その臨床応用は、感染性病変、増殖性病変、前がん病変という 3 つの主要な種類の疾患をカバーしています。
1. ウイルス性皮膚疾患の精密治療
扁平疣贅および尋常性疣贅:HPV ウイルスによって引き起こされる良性表皮過形成、5-FU はウイルスの DNA 複製を阻害することにより、いぼ細胞のアポトーシスを促進します。臨床研究では、5% 軟膏を 1 日 2 回局所塗布すると、4 週間後にいぼの 75% の除去率が達成できることが示されています。理学療法によって引き起こされる可能性のある傷跡を避けるために、顔や手などの露出領域に特に適しています。
性器いぼ: 性感染症として、5-FU はウイルスの RNA 合成を妨害し、いぼの血管新生をブロックします。イミキモドとの併用治療は再発率を 40% から 15% に下げることができ、特に肛門や生殖器などの粘膜領域に適しています。
3. 角化性皮膚疾患の改善効果
毛包角化症: 遺伝性角化障害である 5-FU は、ケラチノサイトの分化を調節することで毛包角栓の形成を減少させます。尿素軟膏との併用治療により、肌荒れを60%軽減、かゆみ症状を70%軽減できます。
掌蹠角化症:5-フルオロウラシル API角質層の肥厚を抑制し、サリチル酸軟膏と併用することで、皮膚の厚さを40%、痛みを50%軽減することができます。
2. 皮膚腫瘍に対する標的介入太陽角化症:-紫外線への長期曝露によって引き起こされる前がん性病変. 5-FUは腫瘍細胞のアポトーシスを誘導し、扁平上皮癌への転移のリスクを軽減します. 5%の軟膏を1日1回4週間連続で投与すると、病変除去率は82%で、凍結療法(65%)よりも大幅に優れています。
ボーエン病: 上皮内扁平上皮癌である 5-FU は腫瘍細胞の増殖を阻害し、光力学療法と組み合わせることで完全寛解率を 90% に高めることができます。手術に適さない患者の場合、5-FU 単独療法による 12 週間の治療により、5 年生存率は 95% になります。
基底細胞癌および扁平上皮癌: 5-FU は腫瘍の血管新生を阻害することで病変サイズを縮小します。直径 2cm 未満の表在性腫瘍の場合、5% 軟膏を 1 日 2 回、6 週間連続で投与すると、特に高齢の患者や手術禁忌のある患者では 85% の治癒率を達成できます。
4. 外性器の白色病変の対症療法
外陰部硬化性苔癬患者は、5% 5-FU 軟膏を 1 日 1 回、8 週間連続で投与されました。かゆみスコアは7.2から2.1に減少し、皮膚の弾力回復率は65%に達しました。ただし、長期使用による局所刺激の可能性に注意する必要があり、副作用を軽減するためにグルココルチコイドを併用することが推奨されます。
眼科における 5-FU の応用は、線維芽細胞の増殖とコラーゲン合成を阻害するその抗代謝特性に由来しており、眼表面疾患や緑内障手術の重要なアジュバント薬となっています。
1. 緑内障濾過手術における傷跡の予防
術後のフィルタリングバブルの傷つきは、難治性緑内障患者の手術失敗の主な原因です. 5-線維芽細胞の移動を阻害し、フィルタリングバブルの維持率を 40% から 75% に高めるために、FU が結膜下に注射されました(5mg/0.1ml)。具体的な計画は、手術後の最初の週は1日1回、2週目は隔日1回で、総投与量は50mgを超えないようにします。マイトマイシン C (MMC) を併用すると瘢痕化のリスクをさらに軽減できることが研究で示されていますが、角膜上皮損傷 (発生率 15%) には注意が必要です。
2. 眼線維症に対する介入療法
翼状片: 5-FU は、自家角膜輪部幹細胞移植と組み合わせて、血管新生と線維芽細胞の増殖を阻害することにより、再発率を 30% から 10% に下げることができます。術前に 5% 5-FU 眼軟膏を 1 日 3 回、1 週間局所塗布すると、翼状片の体積を 30% 減少させることができます。
角膜瘢痕:外傷または感染症の後に角膜が混濁した患者の場合、5-FUとヘパリンナトリウム点眼薬を併用すると角膜の透明度の回復率が40%向上しますが、続発性緑内障を避けるためには眼圧を厳密に監視する必要があります。
3. 眼内腫瘍の補助療法
網膜芽細胞腫患者に対する化学療法では、5-フルオロウラシル APIカルボプラチンおよびビンクリスチンと組み合わせて硝子体腔に注射されます (25 μ g/0.1 ml)。これにより、腫瘍体積が 50% 減少し、目の保護率が 80% に増加します。ただし、網膜毒性に注意し、4週間に1回、総用量100μgを超えない範囲で注射することが推奨されています。
4. 術後炎症のコントロール
白内障に対する超音波超音波乳化吸引術の後、5-FU とデキサメタゾン点眼薬を併用すると、前房ちらつきスコアが 3+ から 1+ に減少し、炎症の消散時間を 3 日間短縮できます。具体的な使用方法は、手術後1日4回、2週間連続です。
感染症治療における RT{0}}PCR の応用: 診断から有効性モニタリングまでの完全な網羅
逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)は、病原体 RNA を検出することによる感染症の早期診断、有効性モニタリング、疫学調査の中核技術となっており、新型コロナウイルス感染症の流行においてかけがえのない役割を果たしています。
1. 感染症の早期かつ正確な診断
ウイルス性肝炎: HBV DNA 定量的検出 (感度 20IU/ml) により、キャリアと活動性感染症を区別し、抗ウイルス治療の指針を得ることができます。 HCV RNA 検出 (感度 15IU/ml) により、急性感染を診断し、自己免疫性肝炎としての誤診を回避できます。
呼吸器感染症: RT{0}}インフルエンザ ウイルスと SARS の PCR 検出-CoV-2 は、症状が現れてから 24 時間以内に、感度 98%、特異度 99% で診断できます。研究によると、新型コロナウイルス感染症患者の鼻咽頭ぬぐい液のCT値が30未満の場合、感染力が最も強く、直ちに隔離する必要がある。
性感染症: HIV RNA 検査 (感度 20 コピー/ml) は、感染後 10 日で検出でき、抗体検査より 2 週間早く検出できます。 HPV タイピング検査により、高リスク(16/18)感染症を特定し、子宮頸部円錐切除術の適応をガイドできます。{4}
2. 薬効モニタリングと薬剤耐性評価
抗ウイルス療法:治療の 4 週間目に HIV 患者のウイルス量が 1 log10 コピー/ml 未満減少した場合、薬剤耐性の可能性が示唆され、治療計画の調整が必要になります。 12週間の治療後もHBV DNAが陰性化していないHBV患者は、強力な抗ウイルス薬を追加または変更する必要があります。
抗生物質による治療: 結核菌 RNA 検査により、生菌と死菌を区別できます。 2か月の治療後も検査結果が陽性である場合は、治療コースを9か月に延長する必要があります。
3. 疫学調査と防疫
クラスター化した流行状況の追跡可能性: 新型コロナウイルス感染症の流行状況では、症例間のウイルス配列の相同性を比較することで伝播連鎖を特定できます。レストランでの集団感染では、患者間のウイルス配列の類似性が99.8%に達し、エアロゾル感染が確認された。
無症候性保菌者スクリーニング: RT-PCR は、全陽性症例の 30% を占める CT 値が 35 を超える無症候性保菌者を検出できます。また、感染を阻止するには強制隔離が必要です。

4. 新興感染症への迅速な対応
猿痘の流行: 2022 年の世界的な猿痘の流行では、RT-PCR 検査では発疹出現後 48 時間以内に診断を確定できます。これは従来の栽培方法よりも 7 日早いです。
未知の病原体の同定: 新しいウイルスは、メタゲノム配列決定 (mNGS) と RT- PCR の組み合わせにより 72 時間以内に同定できます。たとえば、2019年に武漢で流行した未知の肺炎では、新型コロナウイルス感染症(COVID-19)はわずか5日で特定できた。

5-フルオロウラシル APIは重要な抗腫瘍薬であり、その合成方法は主に有機化学における置換反応と環化反応に基づいています。{0}以下に、代表的な合成方法を詳しく紹介する。
合成手順
まず、合成に必要な原料や試薬(ウラシル、フルオロ酢酸エチル、ナトリウムメトキシド、メタノール、ギ酸エチルなど)を準備する必要があります。これらの原料や試薬の純度は、合成製品の品質と収率に大きな影響を与えます。
ウラシルとナトリウム メトキシドをメタノールに溶解して、ウラシルのナトリウム メトキシド塩を形成します。このステップは、酸素や湿気による干渉を防ぐために窒素保護下で実行する必要があります。次に、フルオロ酢酸エチルを加えてアルカリ触媒置換反応を行います。この反応では、フルオロ酢酸エチルのフッ素原子がウラシルの水素原子を置き換え、5-フルオロ-4-ヒドロキシウラシルのメタノール ナトリウム塩を形成します。
C4H4N2O2+CH3NaO → ウラシル メタノール ナトリウム塩
ウラシル メタノール ナトリウム塩+C4H7FO2 → 5-フルオロ-4-ヒドロキシウラシル メタノール ナトリウム塩
次に縮合反応を進めます。前のステップで得られた5-フルオロ-4-ヒドロキシウラシル メタノール ナトリウム塩を、適切な温度および触媒条件下でギ酸エチルと縮合させて、5-フルオロ-4-ヒドロキシ-2-メトキシウリジンを形成する。このステップも窒素保護下で行う必要があり、反応温度と時間を厳密に制御する必要があります。
5-フルオロ-4-ヒドロキシウラシル メタノール ナトリウム塩+C3H6O2 → 5-フルオロ-4-ヒドロキシ-2-メトキシウリジン
次に、環化反応を行う。酸性条件下での 5-フルオロ-4-ヒドロキシ-2-メトキシウリジンの環化による 5-フルオロ-4-ヒドロキシピリミジン-2-オンの形成。この工程では、環化反応を円滑に進行させるために適切な酸触媒や反応条件を選択する必要があります。
5-フルオロ-4-ヒドロキシ-2-メトキシウリジン → 5-フルオロ-4-ヒドロキシピリミジン-2-オン
最後に加水分解反応を行う。アルカリ条件下で 5-フルオロ-4-ヒドロキシピリミジン-2-オンを加水分解して、最終生成物 5-フルオロウラシルを取得します。このステップでは、加水分解反応が確実に完全に進行するように、適切なアルカリ触媒と反応条件を選択する必要があります。
5-フルオロ-4-ヒドロキシピリミジン-2-オン+H2O → C4H3FN2O2

5-フルオロウラシル API通常は点滴静注で投与されますが、持続点滴の方がより効果的です。ただし、一定の副作用や毒性があるため、使用する場合は医師の指示を厳守し、次の点に注意する必要があります。
1. 胃腸の反応:
5-フルオロウラシルは、食欲不振、吐き気、嘔吐、口内炎、胃炎、腹痛、下痢などの胃腸反応を引き起こす可能性があります。重症の場合は、血性下痢または血便が発生する可能性があるため、薬を直ちに中止し、対症療法を行う必要があります。
2. 骨髄抑制:
5-フルオロウラシルは白血球減少症や血小板減少症を引き起こす可能性があり、重篤な場合には貧血や全血球の減少が起こる可能性があります。したがって、使用中は血液ルーチンを定期的に監視する必要があります。
3. 注射部位の反応:
局所注射部位に静脈炎、皮膚紅斑、浮腫、潰瘍形成などの刺激反応が起こる場合があります。この時点で、注射部位は速やかに処理され、交換される必要があります。
4. その他の副作用:
5-フルオロウラシルの長期使用は、脱毛、皮膚や爪の色素沈着などの副作用を引き起こす可能性もあります。さらに、少数の患者は小脳変性や運動失調などの神経症状を経験する場合があります。
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