[发明专利]一种酶法合成头孢克洛的方法

说明书

本发明提供一种酶法合成头孢克洛的方法，包括以下步骤：将7‑氨基‑3‑氯‑头孢烯酸加入混合溶剂中，调节pH至8.1‑8.3，加入固定化头孢克洛合成酶，加入D‑对苯甘氨酸甲酯盐酸盐和D‑苯甘氨酸甲酯，进行酶催化合成反应，反应结束后分离出反应液和固定化头孢克洛合成酶，得头孢克洛粗品，重结晶，得头孢克洛产品；其中，所述混合溶剂包括甲醇、戊二醛和可溶性磷酸盐。本发明提供的制备方法，不需要控制反应过程的pH值，且显著提高了反应中回收酶的循环使用次数，制得的头孢克洛产品的纯度可达99％以上，松密度可达6.2g/mL以上，回收酶的循环使用次数可达200次，简化了生产工艺，降低了生产成本，适合大规模工业生产。

技术领域

本发明涉及医药化工生产技术领域，尤其涉及一种酶法合成头孢克洛的方法。

背景技术

头孢克洛是由美国礼来公司研制的第二代口服头孢菌素类抗生素药物，对多种革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均具有很强的杀灭作用，具有高效、广谱、化学稳定性良好和临床安全性好的优点，现广泛应用于细菌感染的治疗领域，多年来一直稳居口服头孢类抗生素全球销售额之最。

目前，已报道的合成头孢克洛的方法主要是采用化学合成法，基本都是以7-氨基-3-氯-3-头孢烯-4-酸(7-ACCA)作为关键中间体进行合成的，其主要存在存在工艺复杂、成本高、污染大、溶剂残留高与收率低等问题。随着生物技术的不断进步，采用生物酶催化合成头孢克洛的技术也得到了快速发展。与化学合成法相比，生物酶催化法由于酶的特异性和专一性，具有合成转化率高、对环境友好、生产成本低等优点。但是，生物酶催化法合成头孢克洛过程中，由于头孢克洛是在生物酶存在的条件下不断结晶生成的，因此，得到的头孢克洛中往往夹杂合成酶以及合成中的侧链物质，导致合成的头孢克洛的纯度不够高，且反应后酶的活性下降较快，导致酶的重复利用次数较少，生产成本增加。因此，研制一种新的酶法合成头孢克洛的方法，以提高制备的头孢克洛的纯度，并提高酶的重复使用次数，对于头孢克洛的扩大生产及广泛应用具有十分重要的意义。

发明内容

针对现有采用生物酶催化法合成头孢克洛存在头孢克洛的纯度不够高，且酶的重复利用次数少的问题，本发明提供一种酶法合成头孢克洛的方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

一种酶法合成头孢克洛的方法，包括以下步骤：

步骤一、将7-氨基-3-氯-头孢烯酸加入混合溶剂中，调节pH至8.1-8.3，加入固定化头孢克洛合成酶，混合均匀，加入D-对苯甘氨酸甲酯盐酸盐和D-苯甘氨酸甲酯的侧链混合物，进行酶催化合成反应，反应结束后分离反应液和固定化头孢克洛合成酶，得头孢克洛粗品；

步骤二、将所述头孢克洛粗品重结晶，得头孢克洛产品；

其中，所述混合溶剂包括甲醇、戊二醛和可溶性磷酸盐。

相对于现有技术，本发明提供的酶法合成头孢克洛的方法，以7-氨基-3-氯-头孢烯酸为母核物质，以D-对苯甘氨酸甲酯盐酸盐和D-苯甘氨酸甲酯的混合物作为侧链物质，并选择选择甲醇、戊二醛和可溶性磷酸盐组成的混合溶剂作为反应溶剂，经酶催化合成反应制备得到头孢克洛。本发明选择的混合溶剂不但可以增加反应体系的均匀程度，有效消除阻碍反应物间接触的因素，增加反应物碰撞几率，提高转化率；还能提高固定化头孢克洛合成酶的有效酶活，加快母核物质和侧链物质的反应速率，并抑制侧链物质和头孢克洛的裂解反应，同时，还能降低头孢克洛的溶解度，防止头孢克洛被酶水解，因此，反应时间更短，制备得到的头孢克洛的纯度更高；除此之外，本发明选择D-对苯甘氨酸甲酯盐酸盐和D-苯甘氨酸甲酯的混合物作为侧链物质，协同混合溶液中的可溶性磷酸盐，可以有效抑制反应过程中体系pH的下降，使反应体系的pH始终维持在酶活性较高的范围内，因此，反应过程中无需控制反应体系的pH，简化了生产工艺。

优选的，所述混合溶剂包括如下质量百分含量的组分：甲醇0.5-10％，戊二醛0.5-1％，可溶性磷酸盐0.1-1％，余量为水。