[發明專利]一種脂肪酶催化在線合成5’?O?棕櫚酰尿苷的方法

有效

• 申請號: 201610287078.5
• 申請日: 2016-04-29
• 公開（公告）號: CN105838600B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 羅錫平;杜理華;成柄灼
• 申請（專利權）人: 浙江農林大學
• 主分類號: C12M1/40
• 分類號: C12M1/40;C12P19/38
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司33201
• 代理人: 黃美娟,俞慧

(一)技術領域

本發明涉及一種脂肪酶催化在線可控選擇性合成5'-O-棕櫚酰尿苷的方法

(二)背景技術

核苷類藥物在病毒性疾病的治療中占有重要的地位。目前臨床上使用的抗病毒藥物中，核苷類藥物所占比重達60％以上。大多數核苷類化合物為多羥基化合物，存在極性較高、腸道通透性較低，脂溶性差、毒副作用大以及口服生物利用度較低等缺陷。核苷類化合物通過酯化修飾后，可增強其脂溶性，提高藥理活性，提高其口服生物利用度。在通常的化學法酯化過程中，多個羥基都有可能參與酯化，產物為單酯及多酯的混合物，因而需經“基團保護———酯化———脫保護基團”三步才能獲得單一位置酯化的產物。而酶對底物有良好的專一性和選擇性，可以選擇性對核苷的某個羥基進行酯化，反應選擇性較高，減少了產物后續分離的困難，因此生物催化技術在核苷類化合物的酯化中扮演著越來越重要的角色。

微流控學(Microfluidics)是在微米級結構中操控納升至皮升體積流體的技術與科學，是近十年來迅速崛起的新交叉學科。當前，微流控學的發展已大大超越了原來的主要為分析化學服務的目的，而正在成為整個化學學科、生命科學、儀器科學乃至信息科學新一輪創新研究的重要技術平臺。

自1997年Harrison課題組發表了首篇在微流控芯片微反應器中合成化合物的文獻后，微流控芯片反應器已成功地用于多種有機合成反應，并展示了廣泛的應用前景。隨著微流控芯片中微混合、微反應技術的發展，在芯片中進行合成反應已經成為微流控芯片領域的研究熱點之一。

同常規化學反應器相比，微通道反應器不僅具有使反應物間的擴散距離大大縮短，而且傳質速度快；反應物配比、溫度、反應時間和流速等反應條件容易控制，副反應較少；需要反應物用量甚微，不但能減少昂貴、有毒、有害反應物的用量，反應過程中產生的環境污染物也極少，是一種環境友好、合成研究新物質的技術。

目前，有較多的國內外學者對有機介質中核苷?；磻拿复呋铣蛇M行了研究，但是該方法多選用?；高M行催化，往往需要較長的反應時間(12-24h)，且反應的轉化率與選擇性不高，因此我們研究了微通道反應器中脂肪酶催化在線合成5'-O-棕櫚酰尿苷的方法，旨在尋找一種高效環保的5'-O-棕櫚酰尿苷的在線可控選擇性合成方法。

(三)發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種微流控通道反應器中脂肪酶催化在線合成5'-O-棕櫚酰尿苷的新工藝，具有反應時間短、產率高、選擇性好的優點。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種脂肪酶催化在線合成5'-O-棕櫚酰尿苷的方法，所述方法采用微流控通道反應器，所述的微流控通道反應器包括注射泵、注射器、反應通道和產物收集器，所述注射器安裝于注射泵中，通過一個接口與反應通道入口連接，所述產物收集器通過一個接口與反應通道出口連接，所述反應通道內徑為0.8～2.4mm，反應通道長為0.5～1.0m；所述方法包括：以體積比為1:8～16的二甲亞砜(DMSO)和叔戊醇為反應溶劑，以摩爾比為1:5～13的尿苷與棕櫚酸乙烯酯為原料，以0.5～1.0g脂肪酶Lipozyme TLIM為催化劑，將原料和反應溶劑置于注射器中，將脂肪酶Lipozyme TLIM均勻填充在反應通道中，在注射泵的推動下使原料和反應溶劑連續通入反應通道器中進行?；磻?，使反應體系(由原料和反應溶劑組成)中尿苷的濃度為0.03～0.07mmol/mL，控制酰化反應溫度為15～50℃，?；磻獣r間為20～35min，通過產物收集器在線收集反應液，反應液經常規后處理得到5'-O-棕櫚酰尿苷。

本發明采用的微流控通道反應器中，所述注射器數目可以是一個或多個，視具體反應需求而定。比如，當使用兩個注射器時，可采用T型或Y型接口使不同的反應物從兩個入口引入，匯流進入公共的反應通道，通過微通道的中反應物分子接觸與碰撞幾率增大，使兩股反應液流在公共的反應通道中混合并進行反應。

所述的微流控通道反應器還包括恒溫箱，所述的反應通道置于恒溫箱中，以此可以有效控制反應溫度。所述的恒溫箱可以根據反應溫度要求自行選擇，比如水浴恒溫箱等。

本發明對于反應通道的材質不限，推薦使用綠色、環保的材質，例如硅膠管；對于反應通道的形狀最好為曲線形，可以保證反應液勻速穩定的通過。

本發明在實施過程中，先用DMSO溶解尿苷，再繼續加叔戊醇至一定體積，裝于注射器中備用；然后用叔戊醇溶解棕櫚酸乙烯酯至一定體積，裝于另一注射器中備用；最后在注射泵(例如PD 1200注射泵)推動下使原料和反應溶劑通入反應通道中進行反應。