[發明專利]一種3-去乙酰基-7-氨基頭孢烯酸的制備方法

有效

• 申請號: 200810032127.6
• 申請日: 2008-08-22
• 公開（公告）號: CN101654694A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發明（設計）人: 許崗;曾紅宇
• 申請（專利權）人: 湖南福來格生物技術有限公司
• 主分類號: C12P35/00
• 分類號: C12P35/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所
• 代理人: 顏 勇

技術領域

本發明涉及酶工程及生物催化技術領域，具體涉及一種新型醫藥中間體3-去乙酰基-7-氨基頭孢烯酸的制備方法。

背景技術

頭孢菌素C(cephalosporin?C，CPC)發酵過程中會產生多種組份：頭孢菌素C(CPC)、3-去乙酰基-頭孢菌素C(DCPC)、3-去乙酰氧基-頭孢菌素C(DOCPC)，其中CPC和DCPC共占98％～99.8.％。生產過程中通常只提取CPC用于制備頭孢類抗生素關鍵中間體7-氨基頭孢烯酸(7-ACA)，而DCPC和DOCPC一般作為有害雜質被除去。

為了解決細菌耐藥性問題，第三代、第四代及更新型的頭孢類抗生素均需要在頭孢環的第3位和第7位進行修飾。7-ACA的3位為乙酰化的酯鍵，由于改造成其它鍘鏈相對較難，如合成頭孢呋辛、頭孢西丁等產品時，需先水解除去3位的乙酰基，即先轉變為3-去乙酰基-7-ACA(D-7-ACA)再進行3位修飾。

本發明采用酶法制備了新型醫藥中間體D-7-ACA。D-7-ACA中間體可以合成絕大多數頭孢類抗生素，取代7-ACA中間體是必然的，并且以頭孢菌素C發酵液為起始物料，可利用的有效成份更多，生產D-7-ACA的摩爾數更多，等摩爾數的D-7-ACA比7-ACA成本更低，有利于整個產業鏈成本下降。整個過程均采用用酶法工藝也有利于環境保護事業，是一種可持續發展的工藝路線。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新型醫藥中間體3-去乙酰基-7-氨基頭孢烯酸的制備方法，以顯著降低頭孢類抗生素的合成成本。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

由頭孢菌素C(CPC)和3-去乙酰-頭孢菌素C(DCPC)以任意比例構成的混合溶液作為底物溶液，采用D-氨基酸氧化酶、GL-7-ACA酰化酶和去乙酰基酯酶三種酶通過氧化、酰化、水解催化反應轉化為D-7-ACA，經結晶、干燥獲得目的產品。所述酶為固定化酶或液態酶。具體反應原理見附圖1、附圖2、附圖3，目標產物D-7-ACA的結構式見附圖4。

所述底物溶液為頭孢菌素C發酵粗提液，也可以是頭孢菌素發酵液經層析分離精制的由有效成份CPC和DCPC組成的混合溶液，其中CPC的重量濃度為0.5％～15％。

所述三種酶活性濃度為100～15000u/l，其使用方式有以下五種：

1)方法一：底物溶液先在固定化D-氨基酸氧化酶催化作用下進行氧化反應，催化反應條件為：pH6.0～8.5，溫度為10～37℃，氧氣流量為0.1～10vvm，壓力保持0.1～3Mpa；反應完過濾后再在固定化GL-7-ACA酰化酶和去乙酰酯酶的混合酶催化作用下同時進行酰化和酯水解反應，混合酶催化反應條件為：pH6.0～8.5，反應的溫度為10～37℃。

2)方法二：底物溶液在固定化D-氨基酸氧化酶和去乙酰酯酶的混合酶的催化作用下同時進行氧化反應和酯水解反應，混合酶的催化反應條件為：pH6.0～8.5，溫度為10～37℃，氧氣流量為0.1～10vvm，壓力保持0.1～3Mpa；反應完過濾后，再在固定化GL-7-ACA酰化酶的催化作用下進行酰化反應，催化反應條件為：pH6.0～8.5，反應的溫度為10～37℃。

3)方法三：底物溶液在固定化D-氨基酸氧化酶催化作用下進行氧化反應，催化反應條件為：pH6.0～8.5，溫度為10～37℃，氧氣流量為0.1～10vvm，壓力保持0.1～3Mpa；反應完過濾后，在固定化GL-7-ACA酰化酶催化作用下進行酰化反應，催化反應條件均為：pH6.0～8.5，反應的溫度為10～37℃；反應完過濾后在固定化去乙酰基酯酶催化作用下進行酯水解反應，催化反應條件均為：pH6.0～8.5，反應的溫度為10～37℃。

4)方法四：底物溶液在固定化D-氨基酸氧化酶催化作用下進行氧化反應，催化反應條件為：pH6.0～8.5，溫度為10～37℃，氧氣流量為0.1～10vvm，壓力保持0.1～3Mpa；反應完過濾后在固定化去乙酰基酯酶催化作用下進行酯水解反應，催化反應條件為：pH6.0～8.5，反應的溫度為10～37℃；反應完過濾后在固定化GL-7-ACA酰化酶催化作用下進行酰化反應，催化反應條件為：pH6.0～8.5，反應的溫度為10～37℃。