[发明专利]N7-鸟嘌呤烷化物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一类DNA碱基修饰物的制备方法，具体涉及N⁷-鸟嘌呤烷化物的制备方法。

背景技术

碱基修饰是DNA损伤的一种重要形式。外源化学致癌物或者药物进入生物体内后，与细胞内的DNA发生作用生成各种不同结构的碱基修饰产物，造成DNA分子结构和稳定性的变化，进而可能导致DNA断链、交联、碱基错误配对等损伤。碱基的烷化修饰是DNA在亲电试剂作用下生成的一种常见损伤产物，一些致癌物就是通过导致DNA碱基的烷化修饰而诱发癌症的。碱基烷化产物一般都形成于碱基的亲核部位，其中鸟嘌呤的N⁷位是亲核位点中最活泼的。N⁷-鸟嘌呤烷化物是一类极为重要的DNA损伤产物，其结构式如式(I)所示，其中R表示-CH₂CH₃、-CH₂CH₂OH、-CH₂CH₂Cl、-CH₂CH＝CH₂或-CH₂CH₂Br。

N⁷-鸟嘌呤烷化物是致癌或者抗癌过程中的重要分子标记物，其在动物体内的生成机理、分析检测方法和体外制备方法是化学、药学和毒理学领域的热点问题。比如，亚硝胺是一类重要的致癌物质，研究表明其在细胞色素P450作用下代谢活化生成α-羟基亚硝胺，然后经分解生成活泼亲电试剂烷基重氮盐离子，进而导致鸟嘌呤的烷化损伤。烟草特异亚硝胺4-(N-亚硝基甲氨基)-1-3-(吡啶基)-1-丁酮(NNK)是一种强致癌物，能够导致肺癌，Hecht(S.S.Hecht，Chem.Res.Toxicol.，1998，11：559～603)的研究表明NNK致癌的作用与导致DNA生成N⁷-鸟嘌呤烷化物有关。Mathison等(B.H.Mathison，et al.Toxicol.Appl.Pharm.，1994，127(1)：91～98)将异烟肼、肼苯哒嗪和甲醛分别与小牛胸腺DNA反应，在反应混合液中均发现了N⁷-甲基鸟嘌呤的生成。动物实验表明，肼类化合物在体内经甲酰化后生成腙进而分解生成甲基化中间体与DNA作用生成N⁷-甲基鸟嘌呤和O⁶-甲基鸟嘌呤。烯烃类化合物在P450的作用下代谢成相应的环氧烷，进而与DNA反应生成N⁷-鸟嘌呤烷化物。一些药物也能够导致DNA碱基的烷化修饰，比如临床上用于治疗淋巴瘤的氮芥和用于治疗脑瘤的亚硝基脲，均能够导致鸟嘌呤烷化进而引起DNA交联。Osborne等(M.R.Osborne，et al.Chem.Res.Toxicol.，1995，8：316～320)研究表明，N，N-2-氯乙基甲胺可诱导大马哈鱼睾丸DNA生成两种N⁷-鸟嘌呤烷化物和以其为中间体的两种交联物。Bodell(W.J.Bodell，J.Neuro-oncology，2009，91(3)：257～264)报道氯乙基亚硝基脲和DNA反应能生成13种DNA损伤产物，其中包括碱基烷化修饰物N⁷-(2-羟乙基)鸟嘌呤和N⁷-(2-氯乙基)鸟嘌呤，并且这两种烷化物的含量明显高于其它烷化产物，说明鸟嘌呤N⁷位最容易受到烷基重氮盐离子的进攻。

现有文献中报道的DNA碱基烷化修饰物的制备方法包括以下两个步骤：1、以DNA核苷为原料，加入过量的烷化剂，以二甲基甲酰胺为溶剂，加热反应，经葡聚糖凝胶柱层析分离纯化，向分离出的溶液中加入浓氨水，即有沉淀物析出，然后过滤沉淀物。2、酸解沉淀物，进行脱糖反应，经高效液相色谱分离得到目标化合物。该方法存在的问题如下：

(1)所用溶剂对核苷的溶解性不好，易造成反应不完全，影响产率；

(2)制备过程中需要经过葡聚糖凝胶柱层析和高效液相色谱两次分离纯化，产物损失较多，产率低，分离过程复杂；

(3)洗脱液用量大，对环境污染严重；

(4)使用葡聚糖凝胶柱层析和高效液相色谱成本高、产品纯化量少，不利于大量生产。

发明内容

本发明的目的是提供了一种简单方便、原料易得、收率高的N⁷-鸟嘌呤烷化物的制备方法，主要解决了现有制备方法存在的制备过程繁琐、分离纯化复杂、产率低、适用性不广等技术问题。