[发明专利]一种稳定同位素标记试剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种稳定同位素标记试剂及其制备方法，该试剂包括[d₃]‑6‑(1‑哌嗪基)‑4‑甲氧基嘧啶和[d₀]‑6‑(1‑哌嗪基)‑4‑甲氧基嘧啶，制备时，首先将1‑Boc‑哌嗪与4，6‑二氯嘧啶反应生成4‑氯‑6‑Boc哌嗪基嘧啶；将其与新鲜配制的甲醇钠/氘代甲醇钠反应生成[d₀]/[d₃]‑4‑甲氧基‑6‑Boc哌嗪基嘧啶粗产物；将所得粗产物经柱色谱分离纯化后，在三氟乙酸的二氯甲烷溶液中脱去Boc保护基团，即得本发明所述的同位素标记试剂。本发明制备的稳定同位素标记试剂[d₀]/[d₃]‑6‑(1‑哌嗪基)‑4‑甲氧基嘧啶经分离纯化后化学纯度达98％以上，同位素丰度达99atom％D以上。

技术领域

本发明涉及稳定同位素标记化合物领域，具体涉及一种稳定同位素标记试剂及其制备方法。

背景技术

代谢组学(metabonomics)在20世纪90年代中期提出并迅速地发展起来，是继基因组学、转录组学和蛋白质组学之后，系统生物学的重要组成领域。基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等各种“组学”在生命科学领域中发挥了重要的作用，它们分别从调控生命过程的不同层面进行研究，使人们能够从分子水平研究生命现象，探讨生命的本质，逐步系统地认识生命发展的规律。近年来，代谢组学得到迅速发展并渗透到多项领域，比如疾病诊断、医药研制开发、营养食品科学、毒理学、环境学、植物学、精准医疗等与人类生命安全、健康护理密切相关的研究领域。代谢组学是一门“在新陈代谢的动态进程中，系统研究代谢产物的变化规律，揭示机体生命活动代谢本质”的科学，其主要研究对象是各种代谢路径的底物和产物的小分子代谢物，而这些小分子物质在生物体内的代谢通路如TCA(三羧酸) 循环中起着至关重要的作用，是正常生理过程、病理过程以及对治疗干预的药理学反应的重要指标。随着代谢组学在疾病诊断、精准医疗、致病机理研究等方面研究的深入，对小分子物质含量的准确定量日益重要。

通常，代谢组学研究的生物样本主要是血样、尿液、组织、植物提取物以及一些微生物样本，质谱(MS)以其广泛的适用面和极高的灵敏度和特异性为复杂基质中的小分子化合物的检测提供了一个强大的分析工具。但是这些小分子物质种类多且复杂，并且含量较低，基质对分析和测定的干扰较大，在质谱中直接进样检测分析往往难以达到理想的检测要求。

在基于质谱的同位素稀释质谱法中，利用稳定同位素标记试剂对样品进行衍生化处理解决了多种化合物的定性和定量问题。通过化学反应将被测组分转化为衍生物，改变目标化合物的结构和性质，可以使待测组分在色谱分析中增强其在色谱柱上的保留能力，从而拥有更好的色谱峰形和分离效果，并在质谱检测中得到更好的响应值，进而在进样检测中为小分子代谢物的准确定量提供了有力支持。

基于以上对于小分子代谢物的定量检测技术要求，需要对该稳定同位素标记衍生化试剂进行合成生产以致力于实际应用。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种稳定同位素标记试剂[d₀]/[d₃]-6-(1-哌嗪基)-4-甲氧基嘧啶及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种稳定同位素标记试剂，该试剂为包括[d₃]-6-(1-哌嗪基)-4-甲氧基嘧啶和[d₀]-6-(1-哌嗪基)-4-甲氧基嘧啶，其中，所述[d₃]-6-(1-哌嗪基)-4-甲氧基嘧啶为[d₀]-6-(1-哌嗪基)-4-甲氧基嘧啶特定位点用氘取代氢的同位素标记试剂，所述试剂的化学结构式如下：

当X为H时，所述试剂为[d₀]-6-(1-哌嗪基)-4-甲氧基嘧啶，当X为D时，所述试剂为[d₃]-6-(1-哌嗪基)-4-甲氧基嘧啶。