[发明专利]拆开亚叶酸的方法

说明书

本发明涉及拆开N-5-甲酰基-（6R，S）-5，6，7，8-四氢叶酸[即5-CHO-（6R，S）-THF，简称作亚叶酸]以及离析N-5-甲酰基-（6S）-5，6，7，8-四氢叶酸[即5-CHO-（6S）-THF，生物化学活性亚叶酸，即柠胶明串珠菌的生长因子]的方法。

亚叶酸含有两个不对称中心。在这方面来说，由于亚叶酸是用叶酸（即N-（喋酰）-L-谷氨酸）合成的，在谷氨酸残基中所含的旋光性碳原子处于左旋形式，因而利用在喋酰基原子团的5，6位上双键氢化生产的亚叶酸，其6位上的旋光性碳原子处于外消旋形式，即（6R，S）。所以合成的亚叶酸（甲酰四氢叶酸）是由两种非对映体（1∶1）的混合物所组成。

天然存在（例如肝中）的亚叶酸只以（6S）构型，即5-CHO-（6S）-THF形式存在。亚叶酸（即5-CHO-（6R，S）-THF），钙盐（甲酰四氢叶酸钙）是治疗巨成红细胞叶酸缺乏性贫血的药物，在癌症治疗中用作提高叶酸拮抗药（尤其是氨喋呤、氨甲喋呤和氟尿嘧啶）耐药性的解毒药（即甲酰四氢叶酸解救药）治疗牛皮癣和类风湿性关节炎之类自身免疫疾病用药，以及在化学治疗中用于提高对于某些抗寄生物药（例如甲氧苄氨嘧啶-磺胺甲基异噁唑）的耐药性。给药5-CHO-（6R，S）-THF之后，这种非对映体混合物中的（6S）异构体迅速转变成5-甲基-（6S）-四氢叶酸，而（6R）异构体并不产生代谢并且缓慢地与尿一起排出，参见J·A·Straw等，癌研究，44，3114-3119页（1984年）。

F·M·Sirotnak等人发现（生物化学药理学，28，2993-2997页（1979年）），在亚叶酸（5-CHO-（6R）-THF）非天然的非对映体的L1210培养物中由氨甲喋呤压抑细胞生长抑制作用时的效能为100，而化学合成的非对映体混合物[5-CHO-（6R，S）-THF]的相应效能为天然非对映体（5-CHO-（6S）-THF）的一半。C·Temple等人在癌治疗报告65，1117-1119页（1981年）中，用体内试验证实了于体外获得的这些结果，同时发现：在减小氨甲喋呤的毒性方面，天然的非对映体的效能是非对映体混合物（甲酰四氢叶酸）的两倍以上。事实上这些作者指出，这种非天然的非对映体可能具有伤害作用。

这是因为5-CHO-（6R）-THF，抑制一些引起C1转移酶的酶，因而抑制四氢叶酸盐类的生物化学作用，参见R.P.Leary等生物化学和生物物理研究通讯，56，484页（1973年）;V.F.Scott等人，同上期刊，14，523页（1964年）;G.K.Smith等人，生物化学，20，4034页（1981年）。采用（6S）-四氢叶酸盐类代替（6R，S）-四氢叶酸盐类，不仅在效能上应当提高一倍，而且还应当具有合乎要求的治疗优点。

因此，需要用天然的活性物质（5-CHO-（6S-THF）来代替迄今沿用的非对映体（1∶1）混合物。

在拆开5-CHO-（6RS）-THF上和进行5-CHO-（6S）-THF的不对称合成上，人们做了一些试验。例如D.Cosulich等人在美国化学会74，4215-4216页（1952年）上和美国专利第2，688，018号（1954年8月31日）中试验了用5-CHO-（6R，S）-THF的碱土金属盐（例如钙盐或锶盐）从水溶液中分步结晶法进行拆开（另见J.C.Fontecilla-Campas等人，美国化学会志，101，6114页（1979年））。

然而，在由D.Cosulich等人公布的条件下不能达到所希望的拆开作用。从pH＝7-8的水中结晶5-CHO-（6R，S）-THF盐（如钙盐）时，回收到的总是（6R，S）形物质，利用手性高压液相色谱柱进行色谱分析和旋光性测定可以定量证明这一点。在这方面，结晶使用的5-CHO-（6R，S）-THF的钙盐是否纯净并不重要，回收到的总是（6R，S）形。而且，也不能通过在5-CHO-（6R，S）-THF碱土金属盐的过饱和水溶液中用5-CHO-（6R，S）-THF的真实碱土金属盐种晶接种的方法拆开和富集（6S）形物质。

另外，有人试验了用色谱法拆开这对非对映体，参见J.Feeney等生物化学20，1837页（1981年）。此外，在二氢叶酸还原酶存在下利用二氢叶酸盐的立体有择还原法制备了（6S）-异构体类，参见L.Rees等人，四面体42，117页（1986年）。