从酶法制备β-内酰胺类抗生素的反应产物中分离β-内酰胺类抗生素的方法技术

本发明专利技术涉及β‑内酰胺类抗生素制备领域，公开了从酶法制备β‑内酰胺类抗生素的反应产物中分离β‑内酰胺类抗生素的方法，该方法包括：(1)在0‑10℃的温度条件下，将所述反应产物通过40‑100目的筛网，得到含有β‑内酰胺类抗生素的滤出液和含有酶的截留物；(2)将所述滤出液的pH用酸调节至0.5‑2进行溶清，溶清后进行固液分离，得到含有β‑内酰胺类抗生素的液相；(3)将所述液相的pH用碱调节至3.5‑5.5进行结晶，得到含有β‑内酰胺类抗生素晶体的晶浆液。通过本发明专利技术的方法制备的β‑内酰胺类抗生素产品流动性好，且产品收率高。

Separation of beta-lactam antibiotics from the reaction products of enzymatic preparation of beta-lactam antibiotics

The invention relates to the field of preparation of beta lactam antibiotics, and discloses a method for separating beta lactam antibiotics from the reaction products of enzymatic preparation of beta lactam antibiotics. The method comprises: (1) at the temperature of 0 10 (?) C, the reaction products are screened by 40 100 meshes to obtain the products containing beta lactam. The filtrate of antibiotics and the retained substances containing enzymes; (2) the pH of the filtrate was adjusted to 0.5_2 with acid to dissolve, and the solid-liquid separation was carried out after dissolution to obtain the liquid phase containing beta-lactam antibiotics; (3) the pH of the liquid phase was adjusted to 3.5_5.5 with alkali to crystallize and obtain the crystal containing beta-lactam antibiotics. The crystal size of the body. The beta lactam antibiotic product prepared by the method of the invention has good fluidity and high yield.

【技术实现步骤摘要】
从酶法制备β-内酰胺类抗生素的反应产物中分离β-内酰胺类抗生素的方法
本专利技术涉及β-内酰胺类抗生素的制备领域，具体涉及一种从酶法制备β-内酰胺类抗生素的反应产物中分离β-内酰胺类抗生素的方法。
技术介绍
目前，在医药领域使用的抗生素种类繁多，而β-内酰胺类抗生素属于常见的一类，且是目前使用量较大的一类。β-内酰胺类的抗生素主要影响细菌细胞壁的形成，导致细胞壁疏松，无法保护菌体。而渗透压的作用会使菌体从外界吸入过多的物质，使菌体涨破。该类抗生素主要有阿莫西林、氨苄西林、头孢氨苄等含有β-内酰胺环的物质。β-内酰胺类抗生素的制备方法包括化学合成法和酶促合成法。化学合成的方法存在反应步骤长，三废产生量高，过程大量使用化学溶剂的缺点。近年来随着绿色合成理念在药物制备工业中的普及应用和β-内酰胺类抗生素酶合成工艺水平的发展，酶法合成β-内酰胺类抗生素已经成为制备β-内酰胺类抗生素的主要方法。酶法合成β-内酰胺类抗生素技术主要工艺路线为β-内酰胺类抗生素的母核及其侧链在合成用固定化青霉素酰化酶的催化作用下合成β-内酰胺类抗生素，再经过分离酶、结晶、干燥后得到β-内酰胺类抗生素成品。在酶法合成β-内酰胺类抗生素实践中仍存在一些问题，例如，最终产品收率有待进一步提高，且流动性较差。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种从酶法制备β-内酰胺类抗生素的反应产物中分离β-内酰胺类抗生素的方法，该方法制备的β-内酰胺类抗生素产品流动性好，且产品收率高。为了实现上述目的，本专利技术提供一种从酶法制备β-内酰胺类抗生素的反应产物中分离β-内酰胺类抗生素的方法，该方法包括：(1)在0-10℃的温度条件下，将所述反应产物通过40-100目的筛网，得到含有β-内酰胺类抗生素的滤出液和含有酶的截留物；(2)将所述滤出液的pH用酸调节至0.5-2进行溶清，溶清后进行固液分离，得到含有β-内酰胺类抗生素的液相；(3)将所述液相的pH用碱调节至3.5-5.5进行结晶，得到含有β-内酰胺类抗生素晶体的晶浆液。优选地，步骤(3)中，在用碱对所述滤液进行pH值调节前，该方法还包括向所述滤液中加入晶种；在该情况下，步骤(3)包括：(3a)将所述液相与所述晶种接触，同时用碱将其pH调节至3.5-4.5，以对部分所述液相进行结晶，得到第一结晶产物；(3b)将所述第一结晶产物与结晶体系分离，之后继续对剩余液相进行结晶，得到第二结晶产物；(3c)将所述第一结晶产物和第二结晶产物合并，并用碱将合并后的结晶产物的pH调节至4.5-5.5，得到含有β-内酰胺类抗生素晶体的晶浆液。通过上述技术方案，本专利技术能够取得如下的有益效果：1、本专利技术在低温下进行酶与β-内酰胺类抗生素的分离，因此，通过该方法，β-内酰胺类抗生素损耗较小，有利于提升产品收率和产品质量。2、酶反应结束后降低体系温度，可以有效地降低生成物β-内酰胺类抗生素在母液中的溶解度，降低出料过程母液中产品的浓度，这有利于抑制产品降解，达到提升产品收率的效果。3、通过降低分离酶操作过程的温度可以有效地抑制酶的活性，尤其是水解活性，对酶分离过程中抑制β-内酰胺类抗生素降解有明显作用。4、本专利技术方法得到的产品的流动性较好。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术的专利技术人在研究中发现，用于制备β-内酰胺类抗生素的酶同时具有合成β-内酰胺类抗生素和水解β-内酰胺类抗生素的活性，现有技术中难以提高β-内酰胺类抗生素收率的原因之一在于，反应结束后，在进行β-内酰胺类抗生素与酶的分离时，体系中的合成酶由于具有较高的水解活性，可将大量的β-内酰胺类抗生素降解掉，从而导致产品收率的下降。基于此，本专利技术的专利技术人通过将反应结束后的物料降温至0-10℃，并在该温度下进行产物和酶的分离，有效地抑制了产物的降解，从而提高了最终产品的收率。另外，在研究中，专利技术人还惊奇的发现，通过在0-10℃的低温下将产物和酶分离，还有效的提高了最终产品的流动性，并使得最终产品的晶型更加规整，粒度更加均一。基于如上的发现，本专利技术提供了一种从酶法制备β-内酰胺类抗生素的反应产物中分离β-内酰胺类抗生素的方法，该方法包括：(1)在0-10℃的温度条件下，将所述反应产物通过40-100目的筛网，得到含有β-内酰胺类抗生素的滤出液和含有酶的截留物；(2)将所述滤出液的pH用酸调节至0.5-2进行溶清，溶清后进行固液分离，得到含有β-内酰胺类抗生素的液相；(3)将所述液相的pH用碱调节至3.5-5.5进行结晶，得到含有β-内酰胺类抗生素晶体的晶浆液。其中，所述温度可以为0℃和10℃之间的任意温度，例如，可以为0℃、1℃、2℃、3℃、4℃、5℃、6℃、7℃、8℃、9℃、10℃，优选的，所述温度为0-8℃，更优选为0-6℃。根据本专利技术，所述酶法制备β-内酰胺类抗生素的方法可以参照本领域公知的方法进行，例如，将青霉素酰化酶(优选为固定化青霉素酰化酶)、β-内酰胺类抗生素的母核及其侧链以及适量的水加入至反应器中进行合成反应。虽然目前资料报道的反应温度的最宽范围是在0-40℃之间，但实践工艺中的反应温度均在10℃以上，另外，现有技术中，即便其公开了0-40℃的反应温度，但其实施例中也均以15-35℃的反应温度为主，而在期刊文献中，对于温度的摸索也能够得出，10℃以下，甚至是15℃以下的反应温度均是不可取的。为了进一步验证15℃以下的温度是否能够有效的制备阿莫西林，申请人进行了一系列的验证，结果表明，10℃以下，甚至是15℃以下的反应温度，反应仅能够微弱的进行，不可能按照预期进行β-内酰胺类抗生素的生产，因此，实际操作中根本不可能出现15℃以下的反应温度，更不用说10℃以下的反应温度。因此，所述合成反应的温度可以为15-30℃，优选为15-25℃，更优选为20℃。作为一种优选的实施方式，可以先将青霉素酰化酶(优选为固定化青霉素酰化酶)、β-内酰胺类抗生素的母核以及适量的水加入至反应器中，并将反应器温度调节至反应温度，之后将β-内酰胺类抗生素的侧链加入至反应器中进行反应。在该优选的方式下，可以有效避免反应过程中原料的降解，从而提高产品的收率。根据本专利技术，所述β-内酰胺类抗生素的反应产物中含有β-内酰胺类抗生素和青霉素酰化酶，以及少量的β-内酰胺类抗生素的母核及其侧链。其中，所述β-内酰胺类抗生素可以包括阿莫西林、氨苄西林、头孢氨苄等含有β-内酰胺环的物质。当所述β-内酰胺类抗生素为阿莫西林时，其母核及其侧链分别为6-APA和对羟基苯甲酸甲酯或其盐。所述β-内酰胺类抗生素的反应产物中含有阿莫西林和青霉素酰化酶，以及少量的6-APA和对羟基苯甲酸甲酯或其盐。当所述β-内酰胺类抗生素为氨苄西林时，其母核及其侧链分别为6-APA和苯甘氨酸衍生物。其中，所述苯甘氨酸衍生物可以选自苯甘氨酸甲酯、苯甘氨酸乙酯、苯甘氨酸甲酯硫酸盐、苯甘氨酸甲酯盐酸盐、苯甘氨酸甲酯硝酸盐、苯甘氨酸乙酯硫酸盐、苯甘氨酸乙酯盐酸盐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从酶法制备β‑内酰胺类抗生素的反应产物中分离β‑内酰胺类抗生素的方法，其特征在于，该方法包括：(1)在0‑10℃的温度条件下，将所述反应产物通过40‑100目的筛网，得到含有β‑内酰胺类抗生素的滤出液和含有酶的截留物；(2)将所述滤出液的pH用酸调节至0.5‑2进行溶清，溶清后进行第一固液分离，得到含有β‑内酰胺类抗生素的液相；(3)将所述液相的pH用碱调节至3.5‑5.5进行结晶，得到含有β‑内酰胺类抗生素晶体的晶浆液。

【技术特征摘要】
1.一种从酶法制备β-内酰胺类抗生素的反应产物中分离β-内酰胺类抗生素的方法，其特征在于，该方法包括：(1)在0-10℃的温度条件下，将所述反应产物通过40-100目的筛网，得到含有β-内酰胺类抗生素的滤出液和含有酶的截留物；(2)将所述滤出液的pH用酸调节至0.5-2进行溶清，溶清后进行第一固液分离，得到含有β-内酰胺类抗生素的液相；(3)将所述液相的pH用碱调节至3.5-5.5进行结晶，得到含有β-内酰胺类抗生素晶体的晶浆液。2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中，所述温度为0-8℃，优选为0-6℃。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤(3)中，在用碱对所述滤液进行pH值调节前，该方法还包括向所述滤液中加入晶种；优选的，相对于1L的所述反应产物，所述晶种的加入量为0.5-1.5g。4.根据权利要求3所述的方法，其中，步骤(3)包括：(3a)将所述液相与所述晶种接触，同时用碱将其pH调节至3.5-4.5，以对部分液相进行结晶，得到第一结晶产物；(3b)将所述第一结晶产物与结晶体系分离，并继续对剩余液相进行结晶，得到第二结晶产物；(3c)将第一结晶产物和第二结晶产物合并，并用碱将合并后的结晶产物的pH调节至4.5-5.5，得到含有β-内酰胺类抗生素晶体的晶浆液；优选的，部分液相的体积不超过全部液相的体积的50％。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，该方法还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：王启斌，田伟，李树有，陈琪，路锐，张华秀，刘宏飞，
申请(专利权)人：国药集团威奇达药业有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14