高纯度米格列醇的生产方法技术

本发明专利技术涉及一种高纯度米格列醇的生产方法，所述方法包括如下阶段：阶段ａ：通过由Ｄ－山梨醇、酵母抽提物和ＫＨ↓［２］ＰＯ↓［４］组成的培养基培养、再进行微滤分离而得到米格列醇生产菌株；阶段ｂ：用所述米格列醇生产菌株对底物进行生物转化、微滤、超滤、纳滤、活性炭脱色得到米格列醇的中间体；阶段ｃ：将阶段ｂ得到的米格列醇中间体进行氢化反应，离子分离、活性炭脱色、解吸、浓缩、结晶得到高纯度米格列醇。采用本发明专利技术所述的方法，可以最大限度地提高米格列醇地生产效率，从而实现高纯度米格列醇的产业化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及米格列醇的生产方法，更具体地说，本专利技术涉及一种 ，该方法能在稳定的条件下实施整个生产 过程，且经济实用，安全的高纯度米格列醇生产方法。本专利技术可以提 供高效地提纯生产米格列醇的方法，采用了陶瓷膜微滤、超滤及离子 交换、结晶等新技术，最大限度地提高米格列醇地生产效率，从而实 现高纯度米格列醇的产业化。
技术介绍
众所周知，米格列醇是一种a-葡糖苷酶抑制剂，主要用于治疗II 型糖尿病(即非胰岛素依赖型NIDDM)，其功能主要是降低患者餐后 血糖水平，减少糖尿病并发症的发生。它是由德国拜耳制药公司研制 开发的，并由赛诺菲生产上市。米格列醇的发现过程，首先是于1970年发现原来作为抗沙门菌 筛选获得的野尻霉素(1966年)具有淀粉酶抑制作用，随后又发现 微生物产生的1-脱氧野尻霉素具有更强的(i-葡糖苷酶抑制作用。从 而开始对这类化合物的研究开发，最终发现了米格列醇。根据文献资料，米格列醇的合成方法有三种根据文献资料，米 格列醇的合成方法有三种 一是化学全合成；二是先发酵得到1-脱氧 野尻霉素再进行半合成；三是先用生物转化方法得到米格列醇重要中 间体，再半合成。下面简单介绍这三种合成方法。1、化学全合成法(参见式l):1-脱氧野尻霉素米格列醇式l:米格列醇化学全合成路线 从以上路线看来米格列醇的化学全合成非常困难，它不仅需要大量的基团保护步骤，而且涉及到立体构型的控制与选择，分离提纯 工作非常艰巨，工业化几乎不可能实现。2、用发酵方法先得到1-脱氧野尻霉素再进行半合成方法(见式2):式2:米格列醇先发酵得到1-脱氧野尻霉素再进行半合成路线用发酵法制备野尻霉素或1-脱氧野尻霉素，技术难度大，成本非 常高。而后用化学半合成方法制备米格列醇的步骤长，要产业化比较 困难。化学合成CH2CH2OH米格列醇发酵法1-脱氧野尻霉素3、化学合成--生物转化---化学合成方法目前，正在研究首先应用生物转化的方法来制备米格列醇的重要 中间体，然后再进行化学合成获得米格列醇。 一种路线是氨基葡萄糖生物转化得到6-脱氧-6-氨基-山梨呋喃糖，再进行化学合成；另一种路线是生物转化得到6-脱氧-6-(2-羟乙基-氨基)-山梨呋喃糖的中间 体，再进行一步合成，转化为米格列醇。3.1路线一该路线实际上是应用氧化葡萄糖酸菌进行微生物转化，得到6-脱氧-6-氨基-山梨呋喃糖，再合成1-脱氧野尻霉素，从而进一步合成 米格列醇；或者6-脱氧-6-氨基-山梨呋喃糖上羟乙基后再还原重排为 米格列醇。(见式3):米格列醇式3:路线一以上路线一虽然用生物转化法可以方便地得到6-脱氧-6-氨基-山 梨呋喃糖，但是要合成1-脱氧野尻霉素再引入羟乙基合成米格列醇， 或者先引入羟乙基，再合成1-脱氧野尻霉素N取代衍生物，进而还 原为米格列醇，合成步骤比较烦琐，不利于工业化。3.2路线二生物转化得到6-脱氧-6-(2-羟乙基-氮基)-山梨呋喃 糖的中间体，再进行一步合成，得到米格列醇。Kinast等人在1981年利用微生物转化的方法，成功地获得了 1-脱氧野尻霉素衍生物。但是在进行生物转化前需要引入保护剂，而且 氢化时需要大量的催化剂，这些大大地增加了工艺的成本和难度。后 来，Kinast等在原有基础上进行了改进(见图4)，但是合成中仍然需 要添加保护剂。pP葡萄糖HO一-NH—R -OH-OH -OH —OHl~N—R -OH微生物氧1^ ho~h-OH -OH 一OH式4:N-取代-l-脱氧野尻霉素的合成方法一 (R-取代基，P-保护基)Grabner等专利技术了另一种更为简便的生物合成方法(见图5)。葡萄糖式5: N-取代-l-脱氧野尻霉素的合成方法二该方法具有很多优点1)转化液经离心去除菌体后，即可直接 用于下一步合成，无需分离纯化出中间体；2)无需基团保护，成本 大大降低，且避免因去除保护剂而造成的回收率下降；3)中间体6-(取 代氨基)-6-脱氧-a-L-山梨呋喃糖具有较高的溶解度和稳定性，不易被 降解。已经用于该生物转化的氧化菌株有多种多样，主要包括细菌和真菌。除葡萄糖酸菌属的G ox>vi<ms 5""6oxy^ms、 G oJC>^ms swZw/ .附e/a"oge"as 等以夕卜；棒状细菌禾斗(CoA7"咖r附)棒状杆菌属 (Co ywe6"cfer/wm)的C. acetog/wfam/cww、 C v7Yarwmew等以及真菌 M^sc/w汰cnWa;w/c/^A77'w/a等都具有同样的生物转化功能。但是该方法菌体培养成本及生物转化成本较高，用离心方法收集 菌体，菌体损失大，无法适应工业化大生产。
技术实现思路
本专利技术正是为了解决米格列醇的生产方法上存在的上述问题而 专利技术的，其目的是提供，能在稳定的条件 下实施整个生产过程，且经济实用，安全的高纯度米格列醇生产方法。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种高纯度米格列醇的制备方 法，所述方法包括如下阶段阶段a:通过由D-山梨醇、酵母抽提物和KH2P04组成的培养基 培养、再进行微滤分离而得到米格列醇生产菌株；阶段b:用所述米格列醇生产菌株对底物进行生物转化、微滤、 超滤、纳滤、活性炭脱色得到米格列醇的中间体；阶段C:将阶段b得到的米格列醇中间体进行氢化反应，离子分离、活性炭脱色、解吸、浓縮、结晶得到高纯度米格列醇。 根据本专利技术，所述米格列醇生产菌株为葡萄糖氧化杆菌HCCB-001;所述底物为胺化的葡萄糖，其中，所述胺化的葡萄糖为 N-(2-羟乙基)-葡糖胺。其中，所述葡萄糖氧化杆菌HCCB-001通过陶瓷微滤膜在温度 0 55。C下而分离提纯。所述葡萄糖氧化杆菌HCCB-001通过选自陶 瓷、聚醚砜或者再生纤维素材质的、孔径为0.2~0.5pm的微滤膜在温 度0 55'C下而分离提纯。根据本专利技术，在阶段b中所述生物转化通过加入所述米格列醇生 产菌株和MgS047H20将所述底物进行氧化，生物转化的温度为80~55°C，得到转化液，优选地，生物转化的温度为10 25°C。其中，所述转化液为6- (2-羟乙基)-氨基-6-脱氧-01丄-山梨呋喃糖。根据本专利技术，在阶段b中所述微滤通过采用选自陶瓷、聚醚砜或 者再生纤维素材质的、孔径为0.2 0.5nm的微滤膜在温度0 55'C下 微滤去除菌体，得到微滤液。根据本专利技术，在阶段b中所述超滤通过采用选自陶瓷、聚醚砜或 者再生纤维素材质的、孔径为0.2~0.5pm的超滤膜在温度0 55'C下 超滤所述微滤液，得到超滤液。根据本专利技术，在阶段b中所述纳滤通过采用选自聚醚砜或者再生 纤维素材质的、截留分子量为100Da-150Da的纳滤膜在温度0~55°C 下浓縮超滤液，得到纳滤液。根据本专利技术，在阶段c中所述氢化反应的催化剂为钯炭、活性镍。根据本专利技术，在阶段c中所述离子分离采用离子交换树脂进行分离。其中，所述阳离子交换树脂包括强酸性阳离子交换树脂DOOl、 强酸性阳离子交换树脂HD-8、强酸性阳离子交换树脂JK006、强酸 性阳离子交换树脂JK001、强酸性阳离子交换树脂DOWEX50x8-100、 阳离子交换树脂CG50;强酸性阳离子交换树脂HZ002、强酸性阳离 子交换树脂HZ016、强酸性阳离子交换树脂C145、强酸性阳离子交本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高纯度米格列醇的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下阶段：　　　　阶段ａ：通过由Ｄ－山梨醇、酵母抽提物和ＫＨ↓［２］ＰＯ↓［４］组成的培养基培养、再进行微滤分离而得到米格列醇生产菌株；　　　　阶段ｂ：用所述米格列醇生产菌株对底物进行生物转化、微滤、超滤、纳滤、活性炭脱色得到米格列醇的中间体；　　　　阶段ｃ：将阶段ｂ得到的米格列醇中间体进行氢化反应，离子分离、活性炭脱色、解吸、浓缩、结晶得到高纯度米格列醇。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周苗，孙新强，胡三明，
申请(专利权)人：浙江医药股份有限公司新昌制药厂，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]