[發(fā)明專利]兩酶一步法制備醫(yī)藥中間體D-7-ACA的工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210316699.3
• 申請(qǐng)日: 2012-08-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102827912A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙新祥;王玲;羅文軍;李樹英;江照洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東魯抗立科藥業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C12P35/02
• 分類號(hào): C12P35/02
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 苗峻

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥領(lǐng)域，涉及一種醫(yī)藥中間體的酶法制備新工藝，尤其涉及一種兩酶一步法制備D-7-ACA的工藝。

背景技術(shù)

D-7-ACA（3-去乙酰基-7-氨基頭孢烷酸）作為頭孢菌素類抗生素的新型中間體，與7-ACA（7-氨基頭孢烷酸）和7-ADCA（7-氨基-3-去乙酰氧基頭孢烷酸）相比，3位上為羥基，反應(yīng)活性較高，有利于合成新型的頭孢類產(chǎn)品，在合成部分頭孢品種時(shí)，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝路線，并具有修飾簡(jiǎn)單，容易純化，產(chǎn)品質(zhì)量好，同時(shí)降低生產(chǎn)成本等優(yōu)點(diǎn)，D-7-ACA的研制將為我國(guó)發(fā)展第三代、第四代和即將來(lái)臨的第五代頭孢的合成提供了一種新的選擇；D-7-ACA在頭孢菌素類抗生素產(chǎn)品頭孢呋辛、頭孢西丁、頭孢泊肟酯等產(chǎn)品中的應(yīng)用，具有收率高，質(zhì)量?jī)?yōu)等特點(diǎn)。

目前制備D-7-ACA的方法主要有化學(xué)法、化學(xué)生物酶法和生物酶法三種，一般均以頭孢菌素C為原料，工藝路線長(zhǎng)，并且都要經(jīng)歷頭孢菌素C鈉鹽（或鋅鹽）、7-ACA、D-7-ACA三次結(jié)晶過(guò)程，由于結(jié)晶過(guò)程產(chǎn)品損失多，導(dǎo)致該方法收率低。此外，化學(xué)法采用的裂解，需要高溫、高壓和低冷，而反應(yīng)物料中使用的有機(jī)溶劑如二氯甲烷、苯胺、氯硅烷等均為有毒有害的強(qiáng)污染物，還使用大量強(qiáng)酸強(qiáng)堿，使得D-7-ACA的生產(chǎn)要承擔(dān)較重的能耗成本與治污成本。化學(xué)生物酶法中先采用酶法制備得到7-ACA，然后再用化學(xué)法裂解或酶法裂解得到D-7-ACA，由于酶法裂解7-ACA在結(jié)晶時(shí)面臨結(jié)晶產(chǎn)品發(fā)粘、難以離心和干燥的問(wèn)題，需要添加溶媒輔助結(jié)晶，并且需使用大量的分離設(shè)備，導(dǎo)致能耗和人工成本增加。

目前關(guān)于采用頭孢菌素C酶法制備D-7-ACA的報(bào)道均是采用三酶兩步酶法，即固定化D-氨基酸氧化酶、固定化GL-7-ACA酰化酶及固定化去乙酰基酯酶。現(xiàn)有的生物酶法采用兩步酶裂解過(guò)程，操作繁瑣，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，并且D-氨基酸氧化酶的氧化裂解過(guò)程需要大量的純氧和動(dòng)力消耗，增加了人工和運(yùn)行成本。而有關(guān)采用兩酶一步酶法制備D-7-ACA的文獻(xiàn)未見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決現(xiàn)有技術(shù)制備D-7-ACA中化學(xué)法超低溫下堿水解導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量差，并且能耗高、污染重的問(wèn)題；三酶兩步酶法生產(chǎn)周期長(zhǎng)，制備過(guò)程中使用液氧導(dǎo)致生產(chǎn)安全性不高，難于操作等問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種兩酶一步法制備醫(yī)藥中間體D-7-ACA的工藝，以頭孢菌素C鈉鹽濃縮液為底物，采用固定化CPC酰化酶和固定化去乙酰基酯酶，將這兩種酶載體按一定的比例混合使頭孢菌素C提取液直接轉(zhuǎn)化為D-7-ACA。本發(fā)明降低了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，為D-7-ACA的制備提供了更加可靠的技術(shù)支持。

本發(fā)明采用LKZ118酶載體樹脂固定CPC酰化酶，代替現(xiàn)有技術(shù)中的D-氨基酸氧化酶和GL-7-ACA酰化酶，由于CPC酰化酶和去乙酰基酯酶的使用條件基本一樣，所以將固定化CPC酰化酶與固定化去乙酰基酯酶按一定的比例混合使頭孢菌素C濃縮液直接轉(zhuǎn)化為D-7-ACA，其原理如下：

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?本發(fā)明采用頭孢菌素C鈉鹽濃縮液為底物，直接采用固定化CPC酰化酶和固定化去乙酰基酯酶組合一步酶法催化制備D-7-ACA，將頭孢菌素C鈉鹽濃縮液稀釋至一定濃度，調(diào)節(jié)pH值后加入裝有固定化CPC酰化酶和固定化去乙酰基酯酶的酶裂解罐中，在一定溫度下由一定濃度的氨水通過(guò)酶裂解罐自動(dòng)調(diào)節(jié)裂解液pH，控制裂解液的pH值一定時(shí)間至反應(yīng)結(jié)束；將裂解液轉(zhuǎn)移至結(jié)晶罐中，降溫至一定溫度，滴加一定濃度的鹽酸調(diào)節(jié)pH值，控溫養(yǎng)晶，過(guò)濾，甲醇洗滌，真空干燥即得成品。

本發(fā)明以頭孢菌素C鈉鹽濃縮液為底物，采用固定化CPC酰化酶和固定化去乙酰基酯酶組合一步酶法催化制備D-7-ACA，具體步驟包括：

（1）將底物頭孢菌素C鈉鹽濃縮液稀釋至28000～32000u/mL，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氨水調(diào)節(jié)pH值至6.5～7.5，加入到裝有固定化CPC酰化酶和固定化去乙酰基酯酶的酶裂解罐中，在18～25℃下，由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%～8%的氨水通過(guò)酶裂解罐調(diào)節(jié)裂解液的pH值為8.0～8.5，反應(yīng)結(jié)束，得到最終裂解液；

（2）將步驟（1）所得的最終裂解液轉(zhuǎn)移至結(jié)晶罐中，降溫至0～10℃，滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%～20%的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH值為3.0～5.0，控溫養(yǎng)晶，過(guò)濾，甲醇洗滌，真空干燥即得產(chǎn)品。