[发明专利]制备核苷化合物的方法

说明书

                         技术领域

本发明涉及使用核苷磷酸化酶制备核苷化合物的方法。有多种核苷及其类似物在抗病毒剂、抗癌剂或反义剂的制备中用作合成或药物制剂的原料。

                         背景技术

术语“核苷磷酸化酶”是参与在磷酸存在下核苷中的N-苷键的磷酸解作用的酶的通用名。作为使用核糖核苷的实例，其催化下式所代表的反应：核糖核苷+磷酸(磷酸酯)→核酸碱基+核糖-1-磷酸酯

通常可归为嘌呤核苷磷酸化酶和嘧啶核苷磷酸化酶的酶在生物世界中广泛分布；例如，其存在于哺乳动物、鸟和鱼的组织；酵母；和细菌中。该酶反应是可逆的，并且使用该可逆反应来合成各种核苷化合物在数年前就是已知的。

例如，由2＇-脱氧核糖-1-磷酸酯与核酸碱基(分别是胸腺嘧啶、腺嘌呤或鸟嘌呤)制备胸苷(JP-A 01-104190)、2′-脱氧腺苷(JP-A11-137290)或2′-脱氧鸟苷(JP-A 11-137290)的方法是已知的。此外，Agric.Biol.Chem.，Vol.50(1)，pp.121-126(1986)描述了制备抗病毒剂利巴韦林的技术，其中是在磷酸存在下使用得自产气肠杆菌的嘌呤核苷磷酸化酶将肌苷分解成核糖-1-磷酸酯和次黄嘌呤，并还使用得自产气肠杆菌的嘌呤核苷磷酸化酶将通过离子交换树脂分离的核糖-1-磷酸酯与1，2，4-三唑-3-甲酰胺反应。

然而，因为使用这种酶通过可逆反应进行的用于由戊糖-1-磷酸酯或其盐与核酸碱基形成核苷化合物的反应是平衡反应，所以存在不能提高转化率的技术缺陷。

当在工业上生产核苷时，必须以较高转化率进行该反应，以降低原料成本和提高由此获得的产物的纯度。

因此，本发明的目的是提供更广泛地适用于制备核苷化合物的方法，包括在核苷磷酸化酶活性存在下将戊糖-1-磷酸酯与核酸碱基或其类似物反应的步骤，其中该反应步骤具有提高的通过反应转化成核苷化合物的比例。

                        发明公开

为了解决这些问题进行了充分研究后，我们已经发现，通过使用能与反应溶液中存在的磷酸根离子形成水不溶性盐的金属阳离子，转化率得以提高，这是因为通过将作为反应副产物的磷酸根离子作为水不溶性盐沉淀从反应系统中除去，反应平衡朝着合成核苷化合物的方向移动。

我们还发现，与上述向反应溶液中加入能与磷酸形成水不溶性盐的金属阳离子相比，在反应溶液中存在戊糖-1-磷酸酯盐形式的能与磷酸形成水不溶性盐的金属阳离子可获得几乎相同的效果。

本发明是基于这些发现完成的。

特别是，制备核苷化合物的本发明方法包括将戊糖-1-磷酸酯与核酸碱基或其类似物在核苷磷酸化酶活性存在下在含水反应介质中反应以形成核苷化合物的步骤，其特征在于，使用能与含水反应介质中存在的磷酸根离子形成水不溶性盐的金属阳离子。

在本发明制备方法中，可使用核糖-1-磷酸酯或2-脱氧核糖-1-磷酸酯作为戊糖-1-磷酸酯。

作为能与磷酸形成水不溶性盐的金属阳离子，可使用至少一种选自钙离子、钡离子和铝离子的金属阳离子。

能与磷酸形成水不溶性盐的金属阳离子可作为与至少一种选自氯离子、硝酸根(nitride)、碳酸根、硫酸根和乙酸根离子的阴离子的金属盐加到含水反应介质中。

依据本发明，在能与磷酸形成水不溶性盐的金属阳离子存在下，使用核苷磷酸化酶的酶活性，用戊糖-1-磷酸酯与核酸碱基或其类似物来合成核苷化合物的反应中，反应产率可显著提高，并因此可提供制备核苷化合物的有效方法。

                   进行本发明的最佳方式

本文所用术语“戊糖-1-磷酸酯”是指在第一个位点即1位经由酯键连接有磷酸酯基的多羟基醛或多羟基酮或其衍生物。

其一般实例包括但不限于核糖-1-磷酸酯、2＇-脱氧核糖-1-磷酸酯、2′，3′-双脱氧核糖-1-磷酸酯和阿拉伯糖-1-磷酸酯。

在本文中多羟基醛或多羟基酮的实例包括但不限于戊醛糖例如D-阿拉伯糖、L-阿拉伯糖、D-木糖、L-来苏糖和D-核糖；酮戊糖例如D-木酮糖、L-木酮糖和D-核酮糖；和脱氧糖类例如D-2-脱氧核糖和2′，3＇-双脱氧核糖等天然多羟基醛或多羟基酮。