961-07-9 / 2′-脫氧鳥苷的制備方法

背景及概述^[1][2]

2'-脫氧鳥苷是合成寡脫氧核苷酸等抗病毒、抗腫瘤核酸藥物的重要原料。2＇-脫氧鳥苷是一種天然的脫氧核苷，可直接用于制備組合脫氧核苷藥物或者作為化學(xué)試劑用于生化研究；同時(shí)可作為中間體用于合成一些抗病毒核苷類藥物以及分子標(biāo)記物，如文獻(xiàn)（JournalofMedicinalChemistry,1985,28：1194-1198）以2'-脫氧鳥苷原料合成8-溴-2'-脫氧鳥苷和8-羥基-2'-脫氧鳥苷等重要分子標(biāo)記物；文獻(xiàn)（TetrahedronLetters,1982,23(22):2253-2256,1982TetrahedronLetters,1990，31(3):319-322）中報(bào)道了合成2'-脫氧鳥苷的6位衍生物，如6-甲氧基、6-氨基等系列重要抗腫瘤的2'-脫氧鳥苷衍生物；另外中國(guó)專利CN201110114010公開報(bào)道了采用2'-脫氧鳥苷為原料合成致癌或抗癌過程中的重要分子標(biāo)記物N7-鳥嘌呤烷化物。

制備方法^[1-2]

報(bào)道一、

生物催化法合成2'-脫氧鳥苷

1）產(chǎn)酶菌體的收集與預(yù)處理

產(chǎn)酶菌株發(fā)酵乳桿菌(Lactobacillusfermentum)CGMCC1.1880在上述公知的產(chǎn)酶培養(yǎng)條件下進(jìn)行繁殖生長(zhǎng)并富產(chǎn)脫氧核苷核糖轉(zhuǎn)移酶，得1升產(chǎn)酶發(fā)酵液，采用離心（離心條件：6000轉(zhuǎn)/分鐘，離心20分鐘），收集得到57克菌體漿狀物，然后用500毫升去離子水將菌體重新制成菌懸液并攪拌10分鐘進(jìn)行洗滌菌體，然后再上述相同的離心條件離心收集菌體，得到53克洗滌后的菌體漿狀物。然后用1升0.5M磷酸緩沖液（pH8.0）洗滌，再經(jīng)同樣條件離心得到50克菌體漿狀物。該菌體漿狀物即為制備2'-脫氧鳥苷的生物催化劑。

2）生物催化合成2'-脫氧鳥苷

先在2升反應(yīng)器將用800毫升去離子水使25克聚乙醇10000（PEG10000）溶解完全，然后一邊攪拌一邊加入30克磷酸二氫鉀，溶解完全后，加入16.5克β-胸苷和10.3克鳥嘌呤，攪拌混合均勻。然后再加入步驟1）所得到50克菌體漿狀物，同樣攪拌使菌體分撒均勻。接著用去離子水定容至1升，最后用5M氫氧化鉀溶液將轉(zhuǎn)化體系的pH值調(diào)至8.0。pH值調(diào)節(jié)完畢后，置于水浴中，將反應(yīng)溫度升至40℃進(jìn)行生物催化反應(yīng)，反應(yīng)過程中一直攪拌。反應(yīng)36小時(shí)后，取樣測(cè)定β-胸苷轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物2'-脫氧鳥苷產(chǎn)率。測(cè)定方法采用高效液相色譜法（HPLC），其檢測(cè)方法如下所示：

色譜柱：DiamonsilC18，5um，250x4.6mm；流動(dòng)相：甲醇：0.02mol磷酸鉀緩沖鹽=20：80；流速：0.8ml/min；檢測(cè)波長(zhǎng)：254nm

HPLC分析結(jié)果顯示，β-胸苷轉(zhuǎn)化率為72%，產(chǎn)物2'-脫氧鳥苷產(chǎn)率為13.1g/L。

報(bào)道二、

在250ml三角瓶中裝入50ml培養(yǎng)基，其中，含牛肉膏1％，蛋白胨1％，酵母膏0.5％，NaCl 0.5％，pH 7.0，于118℃滅菌30min，冷卻后接入乙酰短桿菌QD96，于30℃振蕩(200r/min)培養(yǎng)16h，將培養(yǎng)液經(jīng)4000r/min冷凍離心30min，再用0.05mol/L磷酸鹽緩沖液(pH7.0)洗滌，再離心，所得之菌體冷藏保存，作為核苷酸磷酸化酶?jìng)溆谩?/p>

在100ml圓底燒瓶中，裝入50ml底物溶液，其中含鳥苷酸和胸苷濃度各為40mol/L，磷酸緩沖液為25mmol/L，菌體加入量為5％(濕重)，在恒溫水浴中60℃攪拌反應(yīng)2h，反應(yīng)完畢，冷凍離心去除菌體和少量胸腺嘧啶沉淀物。然后將溶液經(jīng)HPLC檢測(cè)其中含24mmol/L脫氧鳥苷，其轉(zhuǎn)化率達(dá)60％(見圖2)。經(jīng)陰離子交換樹脂分離，可獲得0.26g2'-脫氧鳥苷。

其中，陰離子交換樹脂分離的方法，為公知的方法，在中國(guó)專利ZL98110601.3，ZL0213639.2等中已經(jīng)有詳細(xì)的報(bào)道。

主要參考資料

[1][中國(guó)發(fā)明,中國(guó)發(fā)明授權(quán)]CN201510140553.1一種核苷類藥物中間體2'-脫氧鳥苷的生產(chǎn)方法

[2][中國(guó)發(fā)明] CN201010611733.0 用乙酰短桿菌的核苷磷酸化酶合成2'-脫氧鳥苷的方法