[发明专利]一种把右旋磷霉素转变为左旋磷霉素的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物医药领域，具体为一种通过微生物的生物催化过程把右旋磷霉素转变为左旋磷霉素的方法。

背景技术

左旋磷霉素[(-)-顺-(1R，2S)-1，2-环氧丙基磷酸，FOM]是一种广谱抗生素。与其它抗生素不同，磷霉素具有独特的化学结构与抗菌机制。磷霉素与其它抗生素之间没有交叉耐药性，且可呈现协同作用。同时，因为磷霉素还具有理化特性稳定、安全低毒、无抗原性(无需试敏)等优点，现已广泛用于临床治疗，被国际医学界和药学界称为二十一世纪的新抗生素。

目前，磷霉素生产工艺采用的是化学合成技术，该技术收率低，主要原因是工艺中的环氧化步骤是对称性的化学催化过程，所获得的产物为磷霉素消旋体，即左旋和右旋磷霉素各占一半。其中，左旋磷霉素有疗效，从消旋体中被拆分出来后，进一步精制成为产品；而右旋磷霉素[(+)-顺-(1S，2R)-1，2-环氧丙基磷酸]无疗效，被作为废物排放掉。这导致了严重的资源浪费和环境污染等问题。

国内外现有研究结果显示左旋磷霉素的不对称合成是可以通过生物催化/转化来实现的。一些细菌、放线菌和真菌可以完成由顺丙烯磷酸到左旋磷霉素的不对称环氧化过程，且只合成左旋磷霉素，而不生成右旋磷霉素。这方面的报道见：文献1[Itoh N.，M.Kusaka，T.Hirota et al，.Microbial production of antibioticfosfomycin by a stereoselective epoxidation and its formation mechanism.ApplMicrobiol Biotechnol.1995，43：394-401.]；文献2[Watanabe M.，Sumida N.，Murakami S.et al.A phosphonate-induced gene which promotes Penicillium-mediatedbioconversion of cis-propenylphosphonic acid to fosfomycin.Appl Environ Microbiol.1999.65：1036-1044.]；文献3[石家骥，崔福绵，葛猛.青霉菌立体选择性环氧化顺丙烯磷酸产生磷霉素.微生物学报.2001.41：353-356.]。但目前尚未见由催化右旋磷霉素转变为左旋磷霉素的生物催化方法的报道。

目前，生物催化技术是大规模采用微生物或酶为催化剂生产化学品、医药、能源、材料等的技术，生物催化技术不但具有条件温和、转化率高、设备简单、反应速率快、反应步骤少等优点，而且可以合成手性化合物及高分子。生物催化技术的大致过程包括微生物或酶的制备、生物催化反应、产物分离和提纯等主要过程。

发明内容

本发明提出一种把右旋磷霉素转变为左旋磷霉素的生物催化方法，解决右旋磷霉素转变为左旋磷霉素的问题。若由右旋磷霉素转变为左旋磷霉素的生物催化途径比被证明存在，则不仅在理论上发现了一个新的催化/转化途径，也在实践上使现在被废弃的右旋磷霉素获得再利用成为可能。

本发明的技术方案是：

一种把右旋磷霉素转化为左旋磷霉素的方法，通过生物催化方法把右旋磷霉素转化为左旋磷霉素，利用微生物的生物催化能力完成该转化过程。

本发明将具有催化能力的微生物催化菌株进行放大培养，离心、收集菌体后，再接种于催化培养基中，催化培养基组分为：按重量百分数计，右旋磷霉素0.5-3.0％，(NH₄)₂SO₄ 0.5-1.0％，NaCl 0.2-0.5％，KCl 0.1-0.3％，MgSO₄·7H₂O 0.01-0.02％，FeSO₄·7H₂O 0.01-0.03％，KH₂PO₄ 0.05-0.15％，余量为水。pH 7.5，121℃湿热灭菌20min。恒温震荡培养，培养温度28-37℃、摇床转速150-250rpm，培养时间3-7天。最后，分别以常规的薄层层析和生物鉴定盘方法定性和定量检测发酵液中左旋磷霉素。

所述的放大培养采用细菌完全培养基，细菌完全培养基组分为：按重量百分数计，牛肉膏0.5％，蛋白胨1％，NaCl 0.2％，琼脂2％，余量为水，pH 7.5。121℃湿热灭菌20min。放大培养条件为恒温震荡培养，培养温度28-37℃，摇床转速150-250rpm，培养时间3-7天。