酶促吉西他濱區(qū)域選擇性酰化反應(yīng)的研究.pdf

1、吉西他濱(Gemcitabine)是一種具有較高抗腫瘤活性的非天然核苷,在其在臨床應(yīng)用上存在脂溶性差、在血漿中半衰期短等不足之處。通過(guò)吉西他濱?；磻?yīng)獲得比原藥具有更高抗腫瘤活性的吉西他濱單酯,以解決上述問(wèn)題。但是,當(dāng)前吉西他濱的?；磻?yīng)主要選用化學(xué)法,存在區(qū)域選擇性差、反應(yīng)步驟瑣碎、環(huán)境不友好等不足之處。迄今為止,僅有一篇酶促吉西他濱?；磻?yīng)的報(bào)道,且其底物最大轉(zhuǎn)化率并不理想。
　　基于上述情況,本論文首次探討了酶促吉西他濱與不

2、同羧酸乙烯酯進(jìn)行區(qū)域選擇性?；磻?yīng)的可行性,并對(duì)比研究了各因素對(duì)不同脂肪酶催化吉西他濱區(qū)域選擇性?；磻?yīng)的影響,闡明了不同脂肪酶的催化特性;在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建可用于高效、高區(qū)域選擇性的合成吉西他濱單酯的生物催化反應(yīng)體系。
　　來(lái)于棉狀嗜熱絲孢菌Thermomyces lanuginosus的固定化脂肪酶Lipozyme TLIM和來(lái)于Rhizomucor miehei的固定化脂肪酶Lipzyme RMIM均能在非水介質(zhì)中選擇性催化吉

3、西他濱5’-羥基發(fā)生酰化反應(yīng)。價(jià)格相對(duì)低廉的脂肪酶Lipozyme TL IM適合催化吉西他濱5’-中鏈脂肪酸酯的合成;脂肪酶Lipozyme RM IM在催化吉西他濱5’-長(zhǎng)鏈脂肪酸酯時(shí)占據(jù)上風(fēng)。
　　適合脂肪酶Lipozyme TL IM和Lipozyme RM IM催化吉西他濱?；磻?yīng)的反應(yīng)介質(zhì)分別是30％(v/v)DMF-乙腈混合溶劑和30%(v/v)正戊醇-丙酮混合溶劑。
　　在30%(v/v)DMF-乙腈混合溶劑

4、中,脂肪酶Lipozyme TLIM催化吉西他濱月桂酰化反應(yīng)的初速度和底物最大轉(zhuǎn)化率隨各因素的變化而改變,但其反應(yīng)區(qū)域選擇性幾乎不變,始終高于99%。在所研究的范圍內(nèi),30%(v/v)DMF-乙腈混合溶劑中最適初始水活度、吉西他濱濃度、兩底物摩爾比、振蕩速度和反應(yīng)溫度分別是:0.07、40 mmol/L、1:9、45℃、200 r/min。在此條件下,該酶促酰化反應(yīng)的初速度和底物最大轉(zhuǎn)化率分別為25.52 mM/h和74.9%。

5、　　在30%(v/v)正戊醇-丙酮混合溶劑中,脂肪酶Lipozyme RM IM催化吉西他濱硬脂?；磻?yīng)的初速度和底物最大轉(zhuǎn)化率同樣隨各因素的變化而改變,但其反應(yīng)區(qū)域選擇性幾乎不變,始終高于99%。在所研究的范圍內(nèi),該酶促酰化反應(yīng)在30%(v/v)正戊醇-丙酮混合溶劑中的最適初始水活度、兩底物摩爾比、反應(yīng)溫度和振蕩速度分別為:0.07、1:9、40℃、200 r/min。在此條件下,該酶促?；磻?yīng)的初速度和底物最大轉(zhuǎn)化率分別為10.13

6、 mM/h和83.1%。
　　酰基供體結(jié)構(gòu)對(duì)酶促吉西他濱區(qū)域選擇性?；磻?yīng)的影響規(guī)律因酶不同而不同,對(duì)于脂肪酶Lipozyme TL IM而言,當(dāng)?；w脂肪酸碳鏈的碳原子個(gè)數(shù)從2增加到12時(shí),隨著脂肪酸碳鏈的延長(zhǎng),該酶促酰化反應(yīng)的初速度和底物最大轉(zhuǎn)化率隨之顯著增加。當(dāng)脂肪酸碳鏈長(zhǎng)度(C12~C18)進(jìn)一步加長(zhǎng)時(shí),隨著脂肪酸碳鏈的延長(zhǎng),該酶促酰化反應(yīng)的初速度和底物最大轉(zhuǎn)化率隨之降低。而對(duì)于脂肪酶 Lipozyme RM IM而言,