[发明专利]一种阿卡波糖的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种α-葡糖苷酶抑制剂活性成分的制备方法，尤其涉及一种 阿卡波糖的制备方法。

背景技术

阿卡波糖(acarbose)是有效的α-葡糖苷酶抑制剂，其分子结构见下式 1，临床上广泛用于治疗非胰岛素依赖的II型糖尿病。阿卡波糖的发酵生产 必须优化发酵条件来提高发酵单位，降低成本。但是游动放线菌(Actinoplanes sp.)发酵生产的同时，生成一系列的同分异构体：组分A、B、C、D、E、F、 G和H(欧洲药典5.1P2873-2874)。欧洲药典明确规定杂质的限度：组 分A＜0.6％，B＜0.5％，C＜1.5％，D＜1.0％，E＜0.2％，F＜0.3％，G＜0.3％，H＜0.2％， 别的杂质均小于0.2％。其中杂质A组分和C组分(如式2)的高压液相检 测其保留时间与阿卡波糖十分接近，在提取过程中很难分离。因此在发酵过 程中，提高发酵单位的同时控制杂质A组分和C组分的含量变得尤为重要。

式1

式2

对用游动放线菌生产阿卡波糖的研究表明，葡萄糖和麦芽糖为它的前 体。其中葡萄糖不仅是阿卡波糖的前体，还是整个发酵过程的能量来源。因 此发酵培养2天后开始流加葡萄糖和麦芽糖。但高浓度葡萄糖会对游动放线 菌次级代谢产生反馈抑制作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中阿卡波糖产量不高和C 组分难分离的缺陷，在发酵过程中补入本发明所述的氮源，能大幅提高阿卡 波糖的产量，并通过控制该氮源的流加量，降低杂质C的形成。

本发明中，阿卡波糖的制备方法为：

(1)将游动放线菌斜面接种于斜面培养基进行斜面培养；

(2)挑选生长丰满的斜面接种于种子培养基进行种子培养；

(3)发酵罐培养，在培养过程中向发酵培养基中流加葡萄糖和麦芽糖； 其中，步骤(3)中还流加氮源，控制流加氮源后培养基中氨基氮的含量小 于或等于0.15mg/ml，较佳的为0.13-0.15mg/mg，最佳的为0.135-0.145mg/ml。

本发明中，所述的氮源为本领域制备阿卡波糖常规添加的氮源，包括有 机氮源和铵态无机氮源中的一种或多种。有机氮源如蛋白胨、酵母粉、玉米 浆和各类氨基酸等，较佳的为氨基酸及其盐中的一种或多种；所述的氨基酸 较佳的为谷氨酸和/或天门冬氨酸；所述的盐较佳的为钠盐或钾盐；所述的铵 态无机氮较佳的为铵盐，优选为氯化铵、氨水和硫酸铵中的一种或多种。

因为发酵中后期当流加过多的氮源时，阿卡波糖的发酵单位提高有限， 但杂质C组分的含量却快速上升。由于C组分与阿卡波糖很难分离，因此 会给提取工作带来很大的困难。本发明通过调节氮源的流加量，使阿卡波糖 产物中杂质C组分的含量小于0.5wt％。

在本发明另一较佳实施例中，在步骤(3)中，流加葡萄糖和麦芽糖后 控制葡萄糖的含量为5-10mg/ml，更佳的为8-9mg/mL；麦芽糖的含量为 20-25mg/ml，更佳的为23-24mg/ml。

步骤(1)中，斜面培养采用现有的游动放线菌斜面培养的常规条件， 优选条件如下：在25-28℃培养6-7天；斜面培养基较佳的含有淀粉水解液 30-50mg/ml、蛋白胨4-6mg/ml、磷酸氢二钾0.4-0.6mg/ml、硫酸镁0.4-0.6 mg/ml和琼脂15-20mg/ml；其消前pH(消毒灭菌前的pH)为7.0；斜面培 养基装量为12-20％(百分比为体积百分比)。

步骤(2)中，种子培养采用现有的游动放线菌种子培养的常规条件， 优选条件如下：在25-28℃、200-240rpm培养44-48小时；种子培养基较佳 地含有淀粉8-12mg/ml、甘油15-25mg/ml、热炸黄豆饼粉15-25mg/ml和碳 酸钙2-3mg/ml；其消前pH为6.8；种子培养基装量为12-20％(百分比为 体积百分比)。

步骤(3)中，发酵罐培养采用现有的游动放线菌发酵罐培养的常规条 件，优选条件如下：