一種酶催化?；苽漕^孢菌素的方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及抗生素合成技術(shù)領域，尤其是一種頭孢菌素的新型制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]頭孢菌素(cephalosporins)是以冠頭孢菌培養(yǎng)得到的天然頭孢菌素C作為原料，經(jīng)半合成改造其側(cè)鏈而得到的分子中含有頭孢烯的半合成抗生素，具有相似的殺菌機制。本類藥可破壞細菌的細胞壁，并在繁殖期殺菌。對細菌的選擇作用強，而對人幾乎沒有毒性，具有抗菌譜廣、抗菌作用強、耐青霉素酶、過敏反應較青霉素類少見等優(yōu)點。所以是一類高效、低毒、臨床廣泛應用的重要抗生素。
[0003]目前，頭孢菌素的合成綠色工藝為酶法，這一工藝已被專利文獻廣泛描述。與傳統(tǒng)的化學方法相比較，酶法合成無論從降低成本、簡化工藝，還是從環(huán)境友好等方面考慮，都具有明顯優(yōu)勢。但其仍有許多不盡人意之處，如:現(xiàn)有酶法合成頭孢菌素的工藝其酶縮合反應過程中存在較嚴重的酶分離困難，為此專利文獻CN203569090U針對酶分離過程進行了闡述。另外，目前報道的專利文獻，如專利文獻CN103805671B、專利文獻CN102656274A，其生產(chǎn)過程都有重結(jié)晶，操作較為繁瑣。
[0004]因此，亟需對頭孢菌素的酶法合成工藝進行改進，簡化工藝流程、提高分離效率和生產(chǎn)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種酶催化?；苽漕^孢菌素的方法，以解決現(xiàn)有工藝存在的酶分離困難、制備成本高，環(huán)境污染嚴重等問題，簡化工藝流程、提高分離效率和生產(chǎn)效率。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種酶催化酰化制備頭孢菌素的方法，所述方法包括以下步驟，
[0008]A.?；磻?，將?；噭┡cβ-內(nèi)酰胺核在催化酶的作用下進行?；磻?，得到產(chǎn)物料漿；
[0009]B.震蕩分離，控制產(chǎn)物料漿黏度，采用振蕩篩，在一定工藝條件下對產(chǎn)物料漿進行震蕩分離，得到催化酶濾渣和頭孢菌素混懸濾液；
[0010]C.產(chǎn)物精制，對頭孢菌素混懸濾液進行過濾，得到頭孢菌素濕粉，經(jīng)洗滌、干燥，得精制產(chǎn)物。
[0011]本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進在于:所述步驟A的具體過程為，將酰化試劑在一定時間內(nèi)緩慢加入到內(nèi)酰胺核的水溶液中，控制內(nèi)酰胺核水溶液ΡΗ，然后加入催化酶，在一定溫度下進行?；磻?，反應過程中控制?；磻宝В；磻欢〞r間后得到產(chǎn)物漿料。
[0012]本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進在于:所述步驟A中，酰化試劑與β-內(nèi)酰胺核的摩爾比為1.05:1?1.2:1，催化酶與照β-內(nèi)酰胺核的質(zhì)量比為0.3:1?2:1，β-內(nèi)酰胺核水溶液的質(zhì)量濃度為30?60 %，β_內(nèi)酰胺核水溶液pH為6.5?8.5，?；磻猵H為6.0?7.2，?；磻獪囟葹?5?25 °C，?；噭┑募恿蠒r間為30?120min。
[0013]本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進在于:所述步驟A的酰化反應過程中，通過氨水控制酰化反應pH，從開始反應至反應液出現(xiàn)渾濁的時間記為t，當反應時間為2t?3t時，向反應液中緩慢加入水，加入的水與反應液的體積比為0.3:1?0.5:1;加入水的過程用時20?60min，在加水的過程中用HPLC法判斷反應終點。
[0014]本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進在于:所述步驟A中，?；噭镈-苯甘氨酸酯、D-苯甘氨酸酯鹽、D-苯甘氨酸酯的衍生物、D-苯甘氨酸酯的衍生物鹽、氨噻肟酸酯、氨噻肟酸酯鹽的其中一種。
[0015]本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進在于:所述步驟A中，β-內(nèi)酰胺核為青霉素酸衍生物、頭孢菌素酸衍生物的其中一種。
[0016]本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進在于:所述步驟A中，催化酶為青霉素?；?。
[0017]本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進在于:所述步驟B中，產(chǎn)物楽料黏度控制在10?400mPa.s，振蕩篩的過濾篩網(wǎng)80?120目，振蕩篩的振頻為1000?3000rpm。
[0018]本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進在于:所述步驟C中，洗滌頭孢菌素濕粉的溶劑為水、丙酮、乙醇的其中一種或幾種，干燥溫度為30?50°C。
[0019]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明取得的技術(shù)進步是:
[0020]本發(fā)明的一種酶催化?；苽漕^孢菌素的方法，通過優(yōu)化工藝流程及工藝參數(shù)，解決了現(xiàn)有工藝存在的酶分離困難、制備成本高，環(huán)境污染嚴重等問題，在夠保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時，簡化了工藝流程、提高了分離效率和生產(chǎn)效率、降低了生產(chǎn)成本。
[0021]本發(fā)明通過控制?；磻墓に嚄l件，提高了?；磻霓D(zhuǎn)化率，減少了副產(chǎn)物的產(chǎn)生，降低了產(chǎn)物料漿成分的復雜程度，為后續(xù)分離工藝奠定了良好的基礎。
[0022]本發(fā)明通過對產(chǎn)物料漿的特性進行分析，控制好產(chǎn)物料漿黏度，創(chuàng)造性地使用振蕩篩對產(chǎn)物漿料中的成分進行分離，解決了傳統(tǒng)工藝中純化困難的問題，能夠以將產(chǎn)物料漿分離成催化酶濾渣和頭孢菌素混懸濾液，且頭孢菌素混懸濾液產(chǎn)品不需要經(jīng)重結(jié)晶步驟，只需簡單的洗滌，就可得到符合藥典要求的產(chǎn)品。極大地簡化了工藝流程，提高了產(chǎn)品純度。
[0023]本發(fā)明的一種酶催化酰化制備頭孢菌素的方法可被用于制備β-內(nèi)酰胺抗生素，例如頭孢氨芐、頭孢羥氨芐、頭孢克洛、青霉素氨芐、阿莫西林、頭孢拉定、頭孢噻肟等的生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0024]本發(fā)明公開了一種酶催化?；苽漕^孢菌素的方法，包括以下步驟:
[0025]Α.?；磻瑢Ⅴ；噭┡cβ_內(nèi)酰胺核在催化酶的作用下進行?；磻?，得到產(chǎn)物料漿。
[0026]步驟A的具體過程為，將酰化試劑在一定時間內(nèi)緩慢加入到β_內(nèi)酰胺核的水溶液中，控制內(nèi)酰胺核水溶液PH，然后加入催化酶，在一定溫度下進行酰化反應，反應過程中控制酰化反應ΡΗ，?；磻欢〞r間后得到產(chǎn)物漿料。
[0027]其中，酰化試劑與β-內(nèi)酰胺核的摩爾比為1.05:1?1.2:1，催化酶與照β-內(nèi)酰胺核的質(zhì)量比為0.3:1?2:1內(nèi)酰胺核水溶液的質(zhì)量濃度為30?60%，β_內(nèi)酰胺核水溶液pH為6.0?8.5，優(yōu)選為7.8?8.0。酰化反應pH為6.0?7.2，優(yōu)選為6.5?7.0。?；磻獪囟葹?5?25 °C，?；噭┑募恿蠒r間為30?120min。
[0028]?；磻^程中，通過氨水控制酰化反應PH，用HPLC法判斷反應終點。
[0029]具體地，酰化試劑為D-苯甘氨酸酯、D-苯甘氨酸酯鹽、D-苯甘氨酸酯的衍生物、D-苯甘氨酸酯的衍生物鹽、氨噻肟酸酯、氨噻肟酸酯鹽的其中一種。
[0030]優(yōu)選地，當?；噭镈-苯甘氨酸酯的衍生物時，可以是D-對羥基苯甘氨酸酯、D-雙氫苯甘氨酸酯。當?；噭榘编珉克狨r，是氨噻肟酸乙酯。
[0031]進一步地優(yōu)選，?；噭﹥?yōu)選為D-苯甘氨酸酯鹽以及D-苯甘氨酸酯的衍生物鹽，成鹽試劑優(yōu)選鹽酸、硫酸，形成鹽酸鹽、硫酸鹽，具體為:D-苯甘氨酸甲酯鹽酸鹽、D-苯甘氨酸乙酯鹽酸鹽、D-對羥基苯甘氨酸甲酯鹽酸鹽、D-雙苯甘氨酸甲酯鹽酸鹽、D-苯甘氨酸甲酯硫酸鹽、D-苯甘氨酸乙酯硫酸鹽，D-對羥基苯甘氨酸甲酯硫酸鹽、D-雙氫苯甘氨酸甲酯硫酸鹽、氨噻肟酸乙酯鹽酸鹽。
[0032]?；噭┑脑噭╊愋瓦M一步地優(yōu)選為:固體顆粒、溶液或混懸液。
[0033]具體地，β-內(nèi)酰胺核為青霉素酸衍生物、頭孢菌素酸衍生物的其中一種。
[0034]優(yōu)選地，β-內(nèi)酰胺核可以是各種青霉素酸衍生物，例如6-氨基青霉素酸(6-APA);內(nèi)酰胺核可以是各種頭孢菌素酸衍生物，例如7-氨基頭孢菌素酸(7-ACA)、7_氨基去乙酰氧基頭孢菌素酸(7-ADCA)和7-氨基-3-氯頭孢菌素酸(7-ACCA)。
[0035]具體地，催化酶為青霉素?；?。
[0036]B.震蕩分離，控制產(chǎn)物料漿黏度，采用振蕩篩，在一定工藝條件下對產(chǎn)物