本发明专利技术提供了一种催化制备Ｓ－布洛芬及多种Ｓ－布洛芬酯的新型方法，包括利用衍生自亚罗解脂酵母（Ｙａｒｒｏｗｉａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ）的细胞外脂肪酶将外消旋布洛芬和醇一起酯化，获得Ｓ－布洛芬酯。本发明专利技术进一步涉及将制得的Ｓ－布洛芬酯水解制成Ｓ－布洛芬的方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物
，涉及制备s-布洛芬和s-布洛芬酯的方法， 更具体而言，涉及利用脂肪酶催化拆分外消旋布洛芬，制得高光学纯度的S-布洛芬和s-布洛芬酯的方法。
技术介绍
非甾体抗炎药(non steroidal antiinflammatory drugs, NSAIDs )是 一类具有解热、镇痛、且多数还有抗炎、抗风湿作用的药物，临床上广泛 应用于治疗类风湿性关节炎、骨关节炎及其他风湿性疾病，为数以亿计的 风湿病患者解除痛苦。这类药物主要包括外消旋布洛芬(外消旋-2- (4-异 丁基苯基)丙酸)、氟比洛芬(外消旋-2- ((3-氟-4-苯基)苯基)丙酸、非 诺洛芬(外消旋-2- (3-苯氧基苯基)丙酸)、舒洛芬(夕卜消旋-2- (4 (2-噻 吩基氧代)苯基)丙酸)、卡洛芬(外消旋-2- ( 6-氯-9H-呼唑基)丙酸)、 萘普生(外消旋-2- (6-曱氧基-2-萘基)丙酸)、酮洛芬(外消旋-a-曱基-3-苯甲酰基-苯乙酸) 等。这些药的药理活性在于它们可以通过阻止环氧化酶 从花生四烯酸的C-13夺取氢原子，进而阻止了花生四烯酸的C-11及C-15 位置过氧化，最终阻碍了它向炎症的前列腺素以及凝血烷A2的生物转化。外消旋布洛芬是萘普生、酮洛芬等ll种非甾体消炎药物毒副作用最小 的一种，绝大部分西方发达国家都将其作为非处方药。外消旋布洛芬之所 以具有较高的活性是由于它连接环氧化酶的亲和力与天然底物花生四烯酸 类似。研究表明，外消旋布洛芬的两种异构体S-布洛芬和R 布洛芬在药 理动力学和生物转化作用方面不同，S-布洛芬具有明显较高的临床效果 (Adams et al., J. Pharm. Pharakol, 28, 257和Jamali et al. ， Pharmac. Res. 1988, 5, 44)。与外消旋的化合物相比，S-异构体可以快速在血液中达到治疗浓度。外消旋布洛芬作为抗炎镇痛药已被广大患者所接受，但外 消旋布洛芬作为治疗风湿及类风湿性关节炎等慢性疾病的有效药物，长期 频繁大剂量用药会增加胃肠道的副反应，甚至引起胃肠出血，对肾脏有一 定损害，使其临床应用受到了极大的限制。为解决外消布洛芬给药存在的剂量、毒性和药代动力学问题，制备单一手性s-布洛芬显得格外重要。目前s-布洛芬制备方法可分为立体选择性化学合成和外消旋体拆分两 大类，外消旋体拆分主要包括利用化学拆分剂拆分和生物技术拆分两种， 其中立体选择性化学合成涉及昂贵的手性助剂或催化剂，或者涉及复杂的 制备工艺和繁多的化学品，化学拆分剂也较为昂贵，因此在工业生产上成 本高。生物技术拆分主要是利用生物酶进行拆分，生物技术拆分由于其工 艺简单、生产成本低而受到青睐，具有良好的工业应用前景。目前用于外》'肖旋布洛芬对映体拆分的酶有来自及/r/zo附MCOf附/e/re/, Cfl/ //rffl rgosfl、 CVm力V/fl flw似r/cfl (7Vovflz戸e 435)、 爿s/^w7/ms1 w/ger ^4C-5卓 和 T7^r附o附j;c^ /flwwgZ/i仍fl等的脂肪酶，但是这些酶的催化转化率以及立体 选择'ti均较寸氐，不令人满意(参见Fabiano Jares Contesini and Patn'cia de Oliveira Carvalho* Esterification of (RS)-Ibuprofen by native and commercial lipases in a two-phase system containing ionic liquids Tetrahedron: Asymmetry 17 (2006) 2069-2073 )。
技术实现思路
本专利技术在一方面提供了一种新的通过酶催化拆分而制备S-布洛芬酯的 方法。更具体的说，本专利技术提供了一种利用来自亚罗解脂酵母(Yarrowia lipolytica)的细胞外脂肪酶催化拆分外消旋布洛芬来制备多种S-布洛芬酯 的方法，包括利用来自亚罗解脂酵母的细胞外脂肪酶催化促进外消旋布洛 芬和醇的酯化反应，然后从反应混合物中分离获得S-布洛芬酯。本专利技术进一步提供了制备S-布洛芬的方法，其中包括对按照本专利技术制 备的S-布洛芬酯进行水解的步骤。酯水解成酸的反应为本领域技术人员所 公知的技术。附图说明图l显示了不同反应温度下，外消旋布洛芬的转化率C和亚罗解脂酵母脂肪酶的立体选择性E的变化曲线。图2显示了在各种摩尔比例的酸(即外消旋布洛芬)醇、或醇酸下， 外消旋布洛芬的转化率c和亚罗解脂酵母脂肪酶的立体选择性E的变化曲 线。具体实施例方式在本专利技术中，可以采用任何外消旋布洛芬作为拆分原料来制备S-布洛 芬酯或S-布洛芬。外消旋布洛芬早在20世纪60年代即已由英国Boots公 司制备成功。作为本专利技术原料的外消旋布洛芬可以通过本领域中已知的技 术制备，或可以在市场上购得。在本专利技术中，可以采用来自亚罗解脂酵母的细胞外脂肪酶对外消旋布洛 芬进行拆分，从而制备S-布洛芬酯或S-布洛芬。所述酶可以通过市场购得， 并且也可实验室自制。 一种这样的制备方法包括在合适的培养基中在适当的 温度下培养亚罗解脂酵母适当的时间，然后从培养基中分离纯化所述脂肪酶。 脂肪酶的发酵可参考Tan TW， Zhang M，Wang BW， Ying CH, Deng L. Screening of high lipase producing Candida sp. and production of lipase by fermentation. Process Biochem2003;39(4):459—65中'>开的方法，其^I^IUL进 一步的纯化可参考Mingrui Yu, Shaowei Qin, Tianwei Tan, Purification and characterization of the extracellular lipase. Lip2 from Yarrowia lipolytica. Process Biochemistry 42 (2007) 384-391。亚罗解脂酵母属于非常规酵母，FDA认证为安全级酵母(GRAS),该 菌林被大规模用于生产柠檬酸、单细胞蛋白，工业生产中积累了大量的经 验。在本专利技术中可用的脂肪酶可以来自或衍生自任何亚罗解脂酵母，包括 例如CN200510112638.5中公开的亚罗解脂酵母，其以保藏编号CGMCC No. 1470保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(地址北京市海淀区中关村北一条13号中国科学院微生物研究所，邮编100080)。 一种从亚罗解脂酵母大规模生产脂肪酶的方法可参见Destain等人(1997)。 可用于本专利技术的亚罗解脂酵母胞外脂肪酶还可以通过基因工程方法制备。 这样的方法在Fignede等人(2000)以及CN200510112638.5中均有教导。普 通技术人员根据现有技术中的教导，也完全熟知基因工程化生产亚罗解脂 酵母脂肪酶的方法，包括例如将编码所述脂肪酶的核酸序列插入到合适的 表达载体中，并引入适当的宿主细胞中进行表达，然后从培养基中或细胞 内分离该目的脂肪酶。或者，用于本专利技术的脂本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备Ｓ－布洛芬酯的方法，包括如下步骤： （１）利用来自或衍生自亚罗解脂酵母（Ｙａｒｒｏｗｉａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ）的细胞外脂肪酶催化外消旋布洛芬和醇的酯化反应，和 （２）对反应后的混合物进行分离处理，获得Ｓ－布洛芬酯。
【技术特征摘要】
1.一种制备S-布洛芬酯的方法，包括如下步骤(1)利用来自或衍生自亚罗解脂酵母(Yarrowia lipolytica)的细胞外脂肪酶催化外消旋布洛芬和醇的酯化反应，和(2)对反应后的混合物进行分离处理，获得S-布洛芬酯。2. 根据权利要求l所述的S-布洛芬酯的制备方法，其特征在于，所述酯化 反应在有机溶液中进行，所述有机溶剂优选选自Log p不小于3的有机溶 剂例如烷烃、卣代烷烃等，更优选选自石油醚、正戊烷、环己烷、正己烷、 正庚烷、正辛烷、异辛烷、正壬烷、正癸烷、四氯化碳或其混合物。3. 根据权利要求1或2所述的S-布洛芬酯的制备方法，其特征在于，所述 外消旋布洛芬和所述醇的摩尔比为1:5 ~ 5:1，优选为1:3 3:1，更优选为 1:2 2:1，最优选为1:2。4. 根据权利要求l所述的S-布洛芬酯的制备方法，其特征在于，所述酯化 反应温度为15~50°C，优选20 45'C,更优选25 40'C,最优选约40。C。5. 根据权利要求l所述的S-布洛芬酯的制备方法，其特征在于，所述醇为 C1~C20醇，例如一元伯醇，所述醇是饱和的，如甲醇、乙醇、正丙醇、 正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇、正壬醇、正癸醇、十二醇、 十八醇等，或者是不饱和的，如2 丙烯醇，或者其任意混合物，优选所述 醇是甲醇、乙醇、正丙醇或者其任意混合物，更优选所述醇是乙醇。6. 根据权利要求1所述的S-布洛芬酯的制备方法，其中在所述酯化反应中 还加入添加剂，优选所述添加剂选自18-冠-6、 二苯18冠-6、环糊精、甘 油、曱酰胺或者其任意混合物。7. 根据权利要求l所述的S-布洛芬酯的制备方法，其特征在于，所述分离 处理在强碱反应条件下进行，优选包括利用强碱溶液处理反应混合物，所 述强碱溶液的pH值的下限为12、 12.5、 13、 13.5、 13.6、 13.7、 13.8或13.9， 上限为该强碱溶液的饱和溶液的pH值或者比该...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭天伟，刘英，王芳，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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