[發(fā)明專利]一種酶催化合成核苷氨基酸衍生物的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210567286.2
• 申請(qǐng)日: 2012-12-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103882074A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李金亮;張仙;趙楠;金圣芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海迪賽諾化學(xué)制藥有限公司
• 主分類號(hào): C12P17/18
• 分類號(hào): C12P17/18;C12P19/40;C12P19/38
• 代理公司: 上海一平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31266
• 代理人: 祝蓮君;雷芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物催化合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種酶催化合成核苷氨基酸衍生物的方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，核苷類藥物用于治療病毒類疾病受到了廣泛的關(guān)注。然而，臨床上使用的核苷類藥物存在毒副作用大、耐藥性等問(wèn)題。核苷類前藥可改善核苷類藥物口服生物利用度及藥動(dòng)學(xué)，靶向藥物到特定病變部位，延長(zhǎng)作用時(shí)間，降低毒副作用，提高抗病毒效果，擴(kuò)大抗病毒譜，是修飾核苷類藥物結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要方向。如伐昔洛韋為阿昔洛韋L-纈氨酸甲酯，能改善阿昔洛韋口服給藥吸收不良的缺點(diǎn)，口服后能在胃腸道極好地吸收，并通過(guò)酶的水解完全轉(zhuǎn)變?yōu)榘⑽袈屙f，這可使阿昔洛韋的生物利用度增加3～5倍，達(dá)到65%。泰諾福韋的氨基酸酯前藥衍生物的抗病毒活性和抗HIV活性都較泰諾福韋顯著提高。而阿糖胞昔(Cytarabine)主要用于急性白血病治療，包括肺癌、消化道癌、頭頸部癌及惡性淋巴瘤等，是一種抗代謝的藥物，通過(guò)藥物分子結(jié)構(gòu)修飾是改善提高其功能的重要途徑。

通過(guò)傳統(tǒng)的化學(xué)合成法對(duì)核苷類藥物分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾，需要經(jīng)過(guò)酰化、催化氫解等復(fù)雜的步驟，并需要使用特殊的化學(xué)催化劑，通常產(chǎn)率不高、選擇性較差、存在污染和毒性等種種缺點(diǎn)。酶促合成具有條件溫和、選擇性好等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于多官能團(tuán)藥物特別是核苷類藥物的衍生化反應(yīng)，近年來(lái)已出現(xiàn)了許多有關(guān)生物催化的方法對(duì)核苷類藥物進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾的報(bào)道，如Riva等(J?Am?Chem?Soc，1988，I10:584)首次報(bào)導(dǎo)了用枯草桿菌蛋白酶在DMF中選擇性酯化腺苷和尿苷的伯羥基，該方法反應(yīng)周期長(zhǎng)(需7～8天)，反應(yīng)選擇性較差，有多種產(chǎn)物。Hanson等(Bioorg.Med.Chem.，2000，8:2681)報(bào)道了用ChiroCLECTM-BL和來(lái)源于洋蔥假單胞菌(Pseudomonas?cepacia)的固定化脂肪酶在丙酮和DMF中催化制備洛布卡韋(Lobucavir，BMS?180194)的纈氨酸前藥，此藥可用于治療皰疹病毒和乙型肝炎。但該反應(yīng)底物濃度較低(10g/l)，反應(yīng)副產(chǎn)物較多，選擇性較低，后處理復(fù)雜。Tamarez等(Org?Process?Res?Dev，2003，7:951)揭示了一種CAL脂肪酶在無(wú)水四氫映喃中催化合成利巴韋林氨基酸衍生物的方法，該方法需要大量無(wú)水四氫呋喃作為溶劑，不利于環(huán)保，且后處理煩瑣。Kathleen?McClean等人(TetrahedronLetters，2011，52:215)報(bào)道了利用商品化枯草桿菌蛋白酶的固定化酶(ChiroCLEC-BL)催化L-纈氨酸甲酯與阿昔洛韋發(fā)生酯交換反應(yīng)合成了伐昔洛韋，而該反應(yīng)規(guī)模較小，且酶源ChiroCLEC-BL不能通過(guò)簡(jiǎn)單商業(yè)途徑獲得，增加了此工藝工業(yè)化應(yīng)用的難度。林賢福等(Bioorg?Med?Chem?Lett，2005，15:4064)報(bào)道了用枯草桿菌堿性蛋白酶在有機(jī)介質(zhì)中催化合成阿糖胞苷前藥，該方法選擇性差，生成了包括可聚合5’-O-酰基阿糖胞苷衍生物和4-N-酰基阿糖胞苷衍生物等多種產(chǎn)物；還報(bào)道了用南極假絲酵母脂肪酶B(CALB)為催化劑在有機(jī)介質(zhì)中催化合成阿糖胞苷前藥，僅選擇性酯化阿糖胞苷的5'-O羥基位，然而該反應(yīng)轉(zhuǎn)化率很低。

現(xiàn)有的酶催化合成核苷類前藥的方法通常具有需要采用大量的有機(jī)溶劑，選擇性低或者需選用特定的蛋白酶等問(wèn)題，從而導(dǎo)致存在環(huán)境不友好、轉(zhuǎn)化率低、后處理復(fù)雜、工藝繁瑣、原料或試劑不易得、經(jīng)濟(jì)成本高等問(wèn)題。因此，研發(fā)一種轉(zhuǎn)化率高、工藝簡(jiǎn)單、環(huán)境友好的酶催化合成核苷類前藥的方法是抗病毒藥物研究的重要方向。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供了一種操作簡(jiǎn)單、選擇性高、條件溫和、無(wú)溶劑低污染的蛋白酶或脂肪酶催化合成核苷氨基酸衍生物的方法。

本發(fā)明第一方面提供了一種酶催化合成核苷氨基酸衍生物的方法，包括步驟：

在蛋白酶的催化下，核苷化合物和L-氨基酸酯進(jìn)行反應(yīng)，從而得到核苷氨基酸衍生物；其中，

所述的核苷化合物為阿昔洛韋、更昔洛韋、肌苷、鳥(niǎo)苷、腺苷或阿糖胞苷；

所述的L-氨基酸酯為液態(tài)的L-絲氨酸酯、液態(tài)的L-丙氨酸酯、液態(tài)的L-半胱氨酸酯或液態(tài)的L-苯丙氨酸酯；