酶法合成头孢羟克洛的工艺研究

摘要：目的：酶法合成头孢羟克洛工艺优化和酶稳定性研究。方法：采用酶催化法，利用D-对羟基苯甘氨酸甲酯盐酸盐（4-OH-PGME）为反应侧链，7-氨基-3-氯-头孢烯酸（7-ACCA）为头孢母核，在固定化青霉素酰化酶（PGA）的催化下进行反应合成头孢羟克洛；对温度、侧链与母核的投料比例、pH、投酶量、反应时间等条件进行优化，确定合成头孢羟克洛的最佳反应条件。结果：最优反应条件是分别确定pH 6.0和温度25℃，7-ACCA和4-OH-PGME的浓度比是25 mM和75 mM时，反应17 h 7-ACCA的转化率达到最高57.89%。68384

毕业论文关键词：固定化青霉素酰化酶（PGA）；头孢羟克洛；7-ACCA；4-OH-PGME

Abstract：Objective： To study the process optimization and stability of cefaclor-hydroxyl by Enzymatic synthesis. Methods：Enzymatic synthesis of cefaclor-hydroxyl from 4-OH-PGME and 7-ACCA and using penicillin G acylase. Temperature, the proportion of the side chain and the nucleus, pH, investment amount of enzyme, reaction time were studied the optimization. Results： To observe the molar yield of cefaclor-hydroxyl. The optimum reaction conditions were determined at pH 6.0 and 25℃, respectively. The best 7-ACCA conversion of 57.89% was achieved when the concentration of 7-ACCA and 4-OH-PGME was at 25 mM and 75 mM, respectively.

Keywords：penicillin G acylase; cefaclor-hydroxyl; 7-ACCA; 4-OH-PGME

1 前言 1

1.1立题依据 1

2 实验部分 2

2.1实验材料 2

2.2实验仪器 3

2.3实验方法 3

2.3.1头孢母核7-ACCA标准曲线的绘制 3

2.3.2酶的稳定性实验 3

2.3.3酶催化合成头孢羟克洛实验 3

3 结果与分析 4

3.1 测定头孢母核7-ACCA标准曲线 4

3.1.1固定化青霉素酰化酶投酶量对转化率的影响 5

3.1.2 7-ACCA和4-OH-PGME投料比对转化率的影响 5

3.1.3 反应温度对转化率的影响 6

3.1.4 反应pH对转化率的影响 6

3.1.5 测定酶的稳定性 7

3.2 最佳工艺条件下的转化率-时间的过程曲线 7

结论 9

参考文献 10

致谢 11

1 前言

抗生素是一些微生物生长代繁殖过程中产生的一种物质。目前，抗生素可以直接从微生物中提取，也可以采用人工合成的方式获得。自1943年以来，青霉素提取并应用于临床，到目前为止抗生素的种类已达几千种。其中，β-内酰胺抗生素是临床应用中最为广泛的一类抗生素，利用生物酶合成或者半合成β-内酰胺抗生素的方法正在受到社会更多的青睐[1]。论文网

头孢菌素类抗生素是β-内酰胺抗生素中的一种，它在世界抗感染药物中占据很大的比重，大约为40%。目前国内头孢菌素市场三足鼎立，竞争激烈，进口药品占25％；合资药品占35％；国产药品占40％。头孢克洛是美国礼来( Lilly )公司在1975年研发出的新药，它是第二代口服头孢菌素衍生物，1979年获得FDA批准，并于1982年在美国上市，上市后头孢克洛受到市场的青睐，1985年销量超过头孢氨苄，成为世界销量第一的抗生素 [2]。固定化青霉素酰化酶(PGA)合成头孢克洛是由Gardner等首次报道[3]，经过不断改善合成工艺，头孢克洛的合成工艺已经趋于成熟。主要有美国礼来( Lilly )公司和日本盐野义公司分别研发出的青霉素扩环制备头孢类化合物的合成路线[4-5]。因为生物酶法合成抗生素比化学法合成具有反应条件温和，收率高，对环境污染小的优势[6]，所以本文采用头孢母核7-氨基-3-氯-3-头孢烯-4-酸（7-ACCA）和侧链D-对羟基苯甘氨酸甲酯盐酸盐（4-OH-PGMG）作为反应底物，在固定化青霉素酰化酶（PGA）催化作用下合成新的头孢菌素类抗生素头孢羟克洛（反应原理路线如图1所示）。通过研究温度、侧链与母核的投料比例、pH、投酶量以及反应时间对7-ACCA的转化率的影响，来确定最佳反应条件[7]，为工业化生产以及医药研究头孢羟克洛提供实验数据和理论支持。酶法合成头孢羟克洛的工艺研究:http://www.youerw.com/shengwu/lunwen_76917.html