[发明专利]一种从混合物中分离胸苷的方法

说明书

本发明属于生物化工技术领域，涉及一种从混合物中分离胸苷的方法。

胸苷，(代号dT)是一种重要的生化试剂，在生物化工领域的研究和生产中有着十分广泛的应用。近年来，由于爱滋病在全球蔓延，严重威胁着人类的生命，因此抗爱滋病毒药物的开发研究得到了人们的关注，胸苷是制备抗爱滋病药——叠氮胸苷(AZT)的重要原料，无论作为生化试剂还是作为制备叠氮胸苷(AZT)的原料，其含量必须在98％以上，而且其中的5-甲基尿苷的含量不能超过0.3％。目前胸苷的制备主要有化学合成和DNA酶解两种方法，所得到的胸苷粗品中含有大量的杂质：由化学合成法所得到的胸苷粗品中含有油状物，色素，5-甲基尿苷等胸苷衍生物，酶解法所得到的胸苷粗品中则含有脱氧腺苷(dA)，脱氧胞苷(dC)，脱氧乌苷(dG)，脱氧肌苷(dI)等杂质，如何从胸苷的混合物中分离出高纯度的胸苷，则成为许多科技人员所关注的课题。

目前，化学合成法所得胸苷粗品的常用分离方法是这样的：先蒸发除去溶剂，然后加甲醇或乙醇溶解，滴加乙酸乙酯，加热回流，冷却结晶，从而获得胸苷产品，该方法由于反复结晶，收率低，色泽差，5-甲基尿苷的含量高，且结晶母液不能回收；文献(E.查加夫，J.N.达达伏生：《核酸》第1卷，19，279页)公开了一种在硼酸盐系统中利用强碱阴离子交换层析法分离胸苷的方法，但是，该方法不能去除杂质和色素，不适宜于工业化生产。因此，必须尽快研究开发一种高收率、适宜于工业化生产的分离胸苷的方法，以满足工业生产的需要。

本发明的目的在于公开一种采用大孔弱酸性阳离子交换树脂和大孔弱碱性阴离子交换树脂吸附和加入硼酸盐以去除胸苷溶液中的杂质，从而获得高纯度胸苷的方法，以期克服现有技术所存在的缺点，满足工业生产的需要，本发明所得胸苷的含量可达98％以上，且能适宜于工业化生产。

由于胸苷混合物的来源不同，因而混合物中胸苷的含量也不同，杂质的种类也不同，根据不同的胸苷混合物和产品要求，发明人依据大量的试验，提出如下去除杂质的构思：

(1)对于采用化学法合成的胸苷混合物，先用大孔酚醛系弱酸阳离子交换树脂吸附混合溶液中大部分色素和少量杂质，然后再用大孔弱碱性离子交换树脂吸附混合溶液中剩余少量的色素和大量的杂质，如5-甲基尿苷等胸苷衍生物，同时在溶液中或结晶时加入少量的硼酸盐，使其与残留于溶液中的少量5-甲基尿苷形成络合物，增加其溶解度，通过常规的结晶方法即可获得高纯度的胸苷产品；

(2)对于采用DNA酶解法获得的胸苷混合物，则先用强酸性阳离子交换树脂除去大部分dG，dC，dI，dA等杂质，然后再用(1)的方法获得高纯度的胸苷。

(3)对于仅含少量5-甲基尿苷的胸苷混合物，可直接加入少量硼酸盐，降低产品中5-甲基尿苷的含量，然后通过常规的结晶方法而获得高纯度的胸苷产品。

本发明亦是这样实现的：由5-甲基尿苷为原料合成的胸苷粗品中含有胸苷50％、5-甲基尿苷10％和其它杂质，将含有杂质的胸苷粗品固体溶解于去离子水中，其水溶液呈深棕色，并有油状物和悬浮物，将该水溶液以40～60ml/h的流速流过大孔酚醛系弱酸阳离子交换树脂柱，除去大部分的油状物、悬浮物、色素及部分胸苷衍生物，常用的阳离子交换树脂为市售的HD-1、122、125等，其用量为dT∶树脂＝1∶6(W∶V)；然后再以40～60ml/h的流速流过大孔弱碱丙烯酸系阴离子交换树脂柱，除去剩余的色素及胸苷衍生物，常用的大孔弱碱丙烯酸系阴离子交换树脂为市售的D301、D309、D396、D351、709、710A、710B、Amberlite IRA-63、IRA-93、IRA-94、IRA-943、Amberlyst-A-21、XE-1003、Diaon WA-20、WA-21、Lewatit MP-60、Duolite A-305等，其用量为dT∶树脂＝1∶12(W∶V)。上述弱酸阳离子交换树脂柱和弱碱阴离子交换树脂柱相互串联，连成一体。串联通过两柱后流出的为无色或淡黄色胸苷水溶液，绝大部分的杂质已被吸附除去，该水溶液采用常规的浓缩、结晶、干燥方法，即可获得含量高于98％的胸苷结晶体。为了有效地除去溶液中的5-甲基尿苷，可在胸苷粗品的水溶液中或在结晶时加入少量硼酸盐，如四硼酸钠等，使胸苷结晶体的纯度达到99％以上。硼酸盐加入量为：5-甲基尿苷∶硼酸盐＝1∶0.1～1，最佳为1∶0.3～0.5(质量比)。由于弱酸阳离子交换树脂和弱碱阴离子交换树脂不吸附胸苷，因此胸苷的回收率几乎可达100％，而结晶母液可再次通过上述方法加以回收。