[发明专利]混合溶剂中酶促5-氮杂胞苷酯衍生物合成的方法

说明书

技术领域

本发明涉及在混合溶剂中酶催化合成如通式(I)所示的化合物的方法。

背景技术

5-氮杂胞苷(5-azacytidine)是一类非天然核苷，在临床上是一种重要的治疗白血病药物(Momparler R.L.，et al，Leuk.Res.，1984，8：1043-1049)。于2004年5月19日被FDA批准上市，申请注册号为NDA050794，用于治疗骨髓发育不良综合症(Myelodysplastic Syndrome，MDS)的处方药。研究表明该药物主要通过干扰DNA的甲基化过程，使骨髓中异常血细胞的DNA发生低甲基化而产生抗白血病活性。其抗白血病的机制是：在脱氧胞苷激酶的作用下进行磷酸化后，成为DNA甲基化酶(DNA-(胞嘧啶-5)甲基转移酶)的活性抑制剂，从而诱导了癌细胞分化或激活了肿瘤抑制基因，表现出抗肿瘤活性(Cheng X.，Curr.Opin.Struct.Biol.，1995，5：4-10)。

但目前5-氮杂胞苷在临床应用中仍存在诸多缺点(Beisler A.J.，J.Med.Chem.，1978，21：204-208；Laliberte J.，et al，Cancer Chemother.Pharmacol.，1992，30：7-11；Chabot G.G.，et al，Biochem.Pharmacol.，1983，32：1327-1328)：(1)胞嘧啶中5位氮原子的插入导致嘧啶环不稳定，容易受亲核试剂的进攻，故该药物在水溶液中不甚稳定，临床上需要临时配制进行给药；(2)在血浆胞苷脱氨酶作用下，5-氮杂胞苷会迅速降解为非活性代谢物尿苷，导致在人体血浆中的半衰期过短；(3)由于体内脱氧胞苷激酶的缺失或受到过量的dCTP的反馈抑制而不能催化5-氮杂胞苷进行磷酸化，不能成为DNA甲基化酶的活性抑制剂，从而不能诱导癌细胞分化，发挥其抗肿瘤活性。

核苷类药物水溶性强，脂溶性低，难以透过细胞膜，故口服生物利用度较低。大量研究表明，对原药的糖基进行适当的酰化改造而得到的核苷酯类新药不仅表现出更高的口服生物利用度，而且具有比原药更高的抗病毒或抗肿瘤活性，更广的抗癌及抗病毒谱，增强了其在血浆中的稳定性，延长了作用时间(DeClercq，E.and Field H.J.，Br.J.Pharmacol.，2006.147(1)：1-11)。

核苷类化合物糖环上羟基众多，且反应活性相似。采用一般化学方法直接酯化时，区域选择性低，易产生大量的副产物，产物分离困难；为合成特定位置的酰化产物，需要对糖环羟基进行保护和去保护等操作，反应步骤多、工艺复杂；同时，该法通常采用碱性催化剂，易产生含碱废液，对环境造成严重污染(Xia Z.P.，Wiebe L.I.，Miller G.G.，et al.Arch.Pharm.，1999，332：286-294)。而酶法条件温和，能在常温下高效催化酰化反应，且区域选择性高，可以根据需要合成特定结构的酯类衍生物，并且工艺简单、环境友好。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提出一种产物纯度高、工艺简单可控的酶催化合成5-氮杂胞苷酯的方法。

本发明以羧酸酯或酸酐为酰基供体，利用酶催化5-氮杂胞苷进行酰化反应，合成如通式(I)所示的化合物。通过选择不同酶可以合成5-氮杂胞苷的3′-酯、5′-酯及3′，5′-二酯衍生物。本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种混合溶剂中酶促合成5-氮杂胞苷酯衍生物的方法：在混合溶剂体系中加入5-氮杂胞苷和酰基供体，酰基供体与5-氮杂胞苷的摩尔比为1.1—30:1，按5-氮杂胞苷与酶的质量比为0.1—10：1加入酶，在温度为20—70℃、振荡速度为100—300rpm、常压下进行酰化反应，分离得到5-氮杂胞苷酯衍生物通式如下：

其中R₁和R₂代表酰基基团或氢原子，但R₁和R₂不同时为氢原子