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2'-脱氧鸟苷一水合物的制备和应用

发布日期:2021/10/19 13:14:05

背景及概述[1]

2'-脱氧鸟苷一水合物是2’-脱氧鸟苷的水合物。2’-脱氧鸟苷是合成寡脱氧核苷酸等抗病毒、抗肿瘤核酸药物的重要原料。2'-脱氧鸟苷是一种天然的脱氧核苷,可直接用于制备组合脱氧核苷药物或者作 为化学试剂用于生化研究;同时可作为中间体用于合成一些抗病毒核苷类药物以及分子标 记物,如文献(Journal of Medicinal Chemistry,1985, 28:1194-1198)以2’-脱氧鸟苷原料合成8-溴-2’-脱氧鸟苷和8-羟基-2’-脱氧鸟苷等重要分子标记物;文献(Tetrahedron Letters,1982,23 (22):2253-2256,1982 Tetrahedron Letters,1990,31(3):319-322)中 报道了合成2’-脱氧鸟苷的6位衍生物,如6-甲氧基、6-氨基等系列重要抗肿瘤的2’-脱氧鸟苷衍生物;另外中国专利CN201110114010公开报道了采用2’-脱氧鸟苷为原料合成致癌或抗癌过程中的重要分子标记物N7-鸟嘌呤烷化物。

制备[1-2]

报道一、

在250ml三角瓶中装入50ml培养基,其中,含牛肉膏1%,蛋白胨1%,酵母膏0.5%,NaCl 0.5%,pH 7.0,于118℃灭菌30min,冷却后接入乙酰短杆菌QD96,于30℃振荡(200r/min)培养16h,将培养液经4000r/min冷冻离心30min,再用0.05mol/L磷酸盐缓冲液(pH7.0)洗涤,再离心,所得之菌体冷藏保存,作为核苷酸磷酸化酶备用。

在100ml圆底烧瓶中,装入50ml底物溶液,其中含鸟苷酸和胸苷浓度各为40mol/L,磷酸缓冲液为25mmol/L,菌体加入量为5%(湿重),在恒温水浴中60℃搅拌反应2h,反应完毕,冷冻离心去除菌体和少量胸腺嘧啶沉淀物。然后将溶液经HPLC检测其中含24mmol/L脱氧鸟苷,其转化率达60%。经阴离子交换树脂分离,可获得0.26g脱氧鸟苷。

报道二、

1)产酶菌体的收集与预处理

产酶菌株发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum ) CGMCC 1.1880在上述公知的 产酶培养条件下进行繁殖生长并富产脱氧核苷核糖转移酶,得1升产酶发酵液,采用离心 (离心条件:6000转/分钟,离心20分钟),收集得到57克菌体浆状物,然后用500毫升去离子 水将菌体重新制成菌悬液并搅拌10分钟进行洗涤菌体,然后再上述相同的离心条件离心收 集菌体,得到53克洗涤后的菌体浆状物。然后用1升0.5M磷酸缓冲液(pH8.0)洗涤,再经同样 条件离心得到50克菌体浆状物。该菌体浆状物即为制备2’-脱氧鸟苷的生物催化剂。

2)生物催化合成2’-脱氧鸟苷

先在2升反应器将用800毫升去离子水使25克聚乙醇10000(PEG 10000)溶解完全, 然后一边搅拌一边加入30克磷酸二氢钾,溶解完全后,加入16.5克β-胸苷和10.3克鸟嘌呤, 搅拌混合均匀。然后再加入步骤1)所得到50克菌体浆状物,同样搅拌使菌体分撒均匀。接着 用去离子水定容至1升,最后用5M氢氧化钾溶液将转化体系的pH值调至8.0。pH值调节完毕 后,置于水浴中,将反应温度升至40℃进行生物催化反应,反应过程中一直搅拌。反应36小 时后,取样测定β-胸苷转化率和产物2’-脱氧鸟苷产率。测定方法采用高效液相色谱法 (HPLC),其检测方法如下所示:

色谱柱:Diamonsil C18,5um, 250 x 4.6mm;流动相:甲醇:0.02mol磷酸钾缓冲盐= 20:80;流速:0.8ml/min;检测波长:254nm

HPLC分析结果显示,β-胸苷转化率为72%,产物2’-脱氧鸟苷产率为13.1 g/L。

应用[3]

一种6-双硫取代-2’-脱氧鸟苷类化合物及其制备方法和在抗肿瘤药物中的应用,本发明以2’-脱氧鸟苷作为结构母核,设计并合成了系列全新的硫氧还原蛋白-1(Trx-1)抑制剂,并对该类化合物进行了Trx-1活性抑制测试,显示出明显的抑制活性。体内外研究表明,这些化合物对多种类型肿瘤表现出显著的抑瘤作用,可应用于人体细胞增殖相关的肿瘤的药物中,为抗癌药物的研究提供了新的途径。

参考文献

[1] [中国发明] CN201010611733.0 用乙酰短杆菌的核苷磷酸化酶合成2’-脱氧鸟苷的方法

[2] [中国发明,中国发明授权] CN201510140553.1 一种核苷类药物中间体2’-脱氧鸟苷的生产方法

[3] CN201811003442.66-双硫取代-2’-脱氧鸟苷类化合物及其制备方法和应用

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