6-氨基青霉烷酸（6-APA）的制備工藝及中控質(zhì)量研究.pdf

1、6-氨基青霉烷酸(6-APA)是青霉素的母核，是半合成β-內(nèi)酞胺抗生素生產(chǎn)的重要中間體。目前，我國6-氨基青霉烷酸生產(chǎn)的問題在于：收率偏低，產(chǎn)品不夠穩(wěn)定，質(zhì)量與國外產(chǎn)品有差距，生產(chǎn)成本高。 通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)和調(diào)研，發(fā)現(xiàn)提高產(chǎn)品質(zhì)量和收率的關(guān)健在于裂解反應(yīng)及結(jié)晶晶型。為了系統(tǒng)優(yōu)化6-氨基青霉烷酸制備過程及提高產(chǎn)品質(zhì)量，本文著重從以下幾方面著手：6-氨基青霉烷酸固定化酶PGA-L01裂解反應(yīng)最佳條件的確定、6-氨基青霉烷酸晶習(xí)研究、6-

2、氨基青霉烷酸物理化學(xué)特性的測定、HPLC法對青霉素G鉀裂解反應(yīng)過程中相關(guān)物質(zhì)的檢測。 本文以石藥集團(tuán)河北中潤制藥公司生產(chǎn)的酰化酶PGA-L01作為裂解青霉素G鉀的固定化酶，對青霉素G鉀的濃度、酶促反應(yīng)的最佳溫度、pH值，酶的穩(wěn)定性等進(jìn)行了研究；考察不同物理化學(xué)環(huán)境下6-氨基青霉烷酸反應(yīng)結(jié)晶得到的產(chǎn)品晶習(xí)，重點(diǎn)分析相關(guān)雜質(zhì)對6-氨基青霉烷酸晶習(xí)的影響；對6-氨基青霉烷酸溶解度、溶液粘度及密度等物理性質(zhì)進(jìn)行了研究；利用高效液相色譜法

3、對青霉素裂解過程中的青霉素G鉀、6-氨基青霉烷酸和苯乙酸進(jìn)行檢測，監(jiān)控反應(yīng)進(jìn)程，同時檢測副產(chǎn)物BPA的生成，確保產(chǎn)品質(zhì)量。 本文通過研究，確定了裂解反應(yīng)的最佳條件：酶濃度PGA-L01/青霉素G鉀為90ku/Kg，底物濃度為8.0％(W/V)，反應(yīng)溫度為30℃，反應(yīng)pH值為8.5。不同物理環(huán)境下得到的6-氨基青霉烷酸晶習(xí)不同。溶液的過飽和度、溫度及雜質(zhì)的存在均對6-氨基青霉烷酸晶習(xí)有明顯的影響。 在6-氨基青酶烷酸溶液中

4、，隨溫度升高，6-氨基青霉烷酸溶解度增加。隨溫度降低，溶液的密度及粘度增加。 在青霉素裂解反應(yīng)中，青霉素G鉀裂解生成6-氨基青霉烷酸和苯乙酸(PAA)，同時青霉素G鉀水解生成青霉噻唑酸(BPA)，對青霉素裂解反應(yīng)無利。通過對青霉素裂解液中的主要成分6-氨基青霉烷酸、青霉素G鉀、苯乙酸及青霉噻唑酸進(jìn)行檢測，更好的控制裂解的轉(zhuǎn)化率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量及收率。 目的：通過研究固定化青霉素酰化酶PGA-L01裂解青霉素工業(yè)鉀鹽(青霉

5、素G鉀)生產(chǎn)6-氨基青霉烷酸的反應(yīng)機(jī)理，確定了最佳裂解實(shí)驗(yàn)條件。 方法：通過研究溫度、pH值對?；窹GA-L01的影響，通過正交實(shí)驗(yàn)和位級趨勢分析，確定了固定化青霉素酸化酶PGA-L01裂解青霉素G鉀的最佳工藝反應(yīng)條件。 結(jié)果：pH值、溫度、底物濃度對產(chǎn)率、轉(zhuǎn)化率、裂解時間、酶活性均有一定的影響。 結(jié)論： 1.PGA-L01酶在緩沖液中的穩(wěn)定性研究在pH固定情況下，隨溫度的升高，酶PGA-L01的失活率

6、逐漸增大。 在保持溫度不變時，當(dāng)pH在4.0-9.0的范圍內(nèi)，酶PGA-L01的失活率與pH的變化無關(guān)；當(dāng)pH大于9.0時，隨pH的增加，PGA-L01的失活率增大。 2.酶催化裂解青霉素G鉀溫度、pH、底物濃度的確定裂解反應(yīng)溫度28℃-30℃導(dǎo)致轉(zhuǎn)化率之和隨溫度升高增加非常緩慢。繼續(xù)增大溫度不僅對轉(zhuǎn)化率的增加影響不大，而且當(dāng)反應(yīng)溫度高于32℃時會加速酶蛋白變性，導(dǎo)致酶活性降低，因此反應(yīng)溫度30℃是比較理想的條件。反應(yīng)p