154 7. Kwas foliowy
Potrzebne do tych syntez substraty i półprodukty otrzymuje się m.in. niżej opisanymi sposobami.
Kwas L-glutaminowy można wyodrębnić z melasy, z glutenu pszenicy lub otrzymać w wyniku mikrobiologicznej syntezy przy użyciu wysokowydajnych szczepów Micrococcus glutamicus lub Brevibacterium sp.
Kwas p-aminobenzoesowy tworzy się z kwasu p-nilro benzoesowego w rezultacie katalitycznego uwodornienia tego drugiego. Można też najpierw otrzymać chlorek kwasu p-nitrobenzoesowego, poddać go kondensacji z kwasem glutaminowym i otrzymany kwas p-n i trobenzoilogl u tarnino wy poddać uwodornieniu katalitycznemu. Produktem tej reakcji jest kwas p-aminobcn-zoiloglutaminowy.
Potrzebny do syntezy kwasu foliowego trójwęglowy element - aldehyd 2,3-dibromopropionowy — tworzy się w reakcji akroleiny z bromem.
Największym problemem jest otrzymywanie odpowiedniej pochodnej pirymidyny, przydatnej do tworzenia układu pterynowego. Schemat syntezy tej pochodnej przedstawiono na rysunku 7.5.
NaOH
OH
0
OH
I
kso4 N# -#ł!
^ 1. 4 l
I20 7 H2N nh2
e)
Rys. 7.5. Schemat syntezy 2,4-diamino-6-hydroksypirymidyny (w postaci siarczanu)
a) guanidyna; b) ester kwasu cyjanooctowego; c) etanolan sodu; d) cyjanoacetyloguanidyna; e) 2,4-diamino-6-hydroksypirymidyna; f) siarczan 2,4-diamino-6-hydroksypirymidyny
Otrzymywanie 2,4,5-triamino-6-hydroksypirymidyny, stosowanej do kondensacji z kwasem p-aminobenzoiloglutaminowym i aldehydem 2,3-dibromo-propionowym, sprowadza się do nitrozowania 2,4-diamino-6-hydroksypirymi-dyny azotynem sodu w obecności kwasu siarkowego i późniejszej katalitycznej redukcji grupy nitrozowej -NO do grupy aminowej -NH2.
Kondensacja trzech komponentów przebiega następująco: najpierw do reaktora wprowadza się kwas p-aminobenzoiloglutaminowy i siarczan ?4 5-triamino-6-hydroksypirymidyny oraz wodę, a następnie bufor octanowy o pH = 4 i 20% wodny roztwór NaOH w celu zobojętnienia siarczanu. ytf następnej kolejności dodawany jest niewielkimi porcjami, przy ciągłym mieszaniu, aldehyd 2,3-dibromopropionowy rozpuszczony w etanolu. W zwią-tJcu z wydzielaniem się w toku reakcji bromowodoru, dla zachowania optymalnego odczynu środowiska, do reaktora dodawany jest w sposób ciągły 20% roztwór NaOH. Po upływie 3-4 godzin wydzielający się osad technicznego kwasu foliowego odfiltrowuje się i poddaje oczyszczaniu przez rekrystalizację. Wydajność kwasu foliowego wynosi ok. 30% wydajności teoretycznej (w przeliczeniu na kwas p-aminobenzoiloglutaminowy).
Oznaczanie folianów nastręcza wiele trudności ze względu na mnogość i zróżnicowanie naturalnych form (obecnie znanych jest ok. 140 związków), ich małe stężenie w materiałach biologicznych i niezwykłą labilność. Do niedawna jedynie metody mikrobiologiczne i radioizotopowe znajdowały praktyczne zastosowanie. Obecnie zostały opracowane i są ciągle udoskonalane metody spektrofotometryczne, fluorymetryczne, elektrochemiczne, chromatograficzne i enzymatyczne.
Wybór najodpowiedniejszego sposobu rozdzielania mieszaniny naturalnych folianów zależy głównie od rodzaju jedno węglowej jednostki i stopnia redukcji folianu oraz od długości łańcucha poliglutamylowego.
W celu zachowania zredukowanych form folianów do ekstraktów dodawany jest odpowiedni czynnik redukujący, np. askorbinian, który opóźnia utlenianie folianów. Dodatek 5 g askorbinianu sodowego na litr surowicy krwi czterokrotnie zwiększa trwałość zawartych w niej naturalnych folianów. Podobnie postępuje się w przypadku roślinnych ekstraktów przeznaczonych do oznaczania folianów.
7.6.1. Metody biologiczne
Do oznaczania kwasu foliowego wykorzystywane są testy wzrostowe na szczurach i kurczętach. Metody są praco- i czasochłonne, a oprócz tego bardzo kosztowne. Stosowane są wyłącznie do badania aktywności biologicznej nowych preparatów z grupy folianów.