CN105779552A - 一种酶法制备甾体消炎药醋酸泼尼松龙的方法 - Google Patents

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李国庆
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Abstract

本发明公开了一种酶法制备甾体消炎药醋酸泼尼松龙的方法，以化合物2为底物，该底物在氢受体、助溶剂、甾体1,2脱氢酶的存在下发生反应生成目标产物醋酸泼尼松龙，所述反应在pH为5~9、温度为10~45℃的水相缓冲溶液中进行，其中，所述的助溶剂为二甲基亚砜、吐温‑60、Triton X‑100、聚乙二醇中的一种或多种的组合，且助溶剂的投料体积为反应体系总体积的5~20%。采用本发明的方法制备醋酸泼尼松龙，其底物浓度高、酶用量少，操作简单、纯度高，转化率高。

Description

一种酶法制备甾体消炎药醋酸泼尼松龙的方法
技术领域
本发明涉及生物化工技术领域，尤其涉及一种酶法制备甾体消炎药醋酸泼尼松龙的方法。
背景技术
醋酸泼尼松龙(化合物1，又名Prednisolone acetate)是一种重要的肾上腺糖皮质激素类药品，主要用于过敏性与自身免疫性炎症疾病，胶原性疾病。如风湿病、类风湿性关节炎、红斑狼疮、严重支气管哮喘、肾病综合症、血小板减少性紫癜、粒细胞减少症、急性淋巴性白血病、各种肾上腺皮质功能不足症、剥脱性皮炎、无疱疮神经性皮炎、类湿疹等。
目前，醋酸泼尼松龙可由泼尼松龙酯化得到(CN 201510115790)，其他的合成工艺有微生物转化和化学合成两类方法，常见的路线如下:
1.化学合成方法，例如中国专利CN 200710061258、CN 201310348000和CN201310348285等，步骤繁琐，采用重金属催化剂和大量有机溶剂，经过多次进行分离，操作复杂，收率低，不利于大规模工业化生产。
2.醋酸氢化可的松微生物脱氢，例如用节杆菌(CN 200710060202)，产朊假丝酵母(CN 201110374477)等。微生物转化法转化率较低，一般不超过70％，转化周期长(大于60小时)，转化后提取纯化困难，结果不稳定。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种酶法制备甾体消炎药醋酸泼尼松龙的方法，该方法底物浓度高、酶用量少。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种酶法制备甾体消炎药醋酸泼尼松龙的方法，以化合物2为底物，该底物在氢受体、助溶剂、甾体1,2脱氢酶的存在下发生反应生成目标产物醋酸泼尼松龙，所述反应在pH为5～9、温度为10～45℃的水相缓冲溶液中进行，其中，所述的助溶剂为二甲基亚砜、吐温-60、Triton X-100、聚乙二醇中的一种或多种的组合，且助溶剂的投料体积为反应体系总体积的5～20％，所述的化合物2的结构式如下：
优选地，所述的氢受体为甲萘醌、萘醌中的一种或二者的组合。
优选地，所述氢受体与底物的投料质量比为10～1:1。
优选地，所述的助溶剂为二甲基亚砜与吐温-60二者的组合。
优选地，所述的甾体1,2脱氢酶为购自苏州汉酶生物技术有限公司的牌号为EW1147的甾体1,2脱氢酶。
优选地，所述的水相缓冲溶液为磷酸盐缓冲溶液。
优选地，反应过程中的pH控制在7.0～8.0。
优选地，具体实施过程如下：将所述的底物、氢受体、助溶剂、甾体1,2脱氢酶加入到反应器中，在pH为5～9、温度为10～45℃的水相缓冲溶液中进行反应，HPLC检测反应进程，反应完全后，再对产物依次进行离心、洗涤沉淀、过滤、旋蒸处理。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1)解决了现有技术中采用化学合成法制备醋酸泼尼松龙过程中，步骤繁琐、收率低、需采用重金属催化剂和大量有机溶剂所带来的环境问题；
2)解决了现有技术中采用微生物转化法制备醋酸泼尼松龙过程中，转化率低、转化周期长、转化后提纯困难、不稳定的问题；
3)本发明所采用的酶法制备醋酸泼尼松龙过程中，底物浓度高，酶用量少、收率高、纯度好，具有重要的应用价值。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的说明，但本发明并不限于以下实施例。实施例中采用的实施条件可以根据具体使用的不同要求做进一步调整，未注明的实施条件为常规实验中的条件。
实施例1(酶的筛选)：
将化合物2 10mg，加入到1.55mL pH 7.0磷酸盐缓冲溶液中，而后加入200μl质量分数为10％的DMSO，100μl质量分数为5％的Tween-60，150μl 60mg/ml的甲萘醌水溶液，并加入甾体1,2脱氢酶(购自苏州汉酶生物技术有限公司)10mg，于30℃震荡2h，检测转化率，如表1。
表1
酶 EW1147 EW1145
转化率(％) 38.3 2.1
从表1中可看出，在其他条件相同的情况下，选用牌号为EW1147的甾体1,2脱氢酶时，其转化率最高。
实施例2(放大制备)：
将化合物2 20g，溶解于20mL DMSO中，加入到溶解有2.5mL吐温60的30mL pH 8.00.1M磷酸盐缓冲溶液中，而后加入甾体1,2脱氢酶EW1147 5g，萘醌10g，于35℃震荡12h，采用HPLC检测化合物2的转化率为100％，而后10000g离心10min，弃上清，加入50mL三氯甲烷洗涤沉淀，过滤，旋蒸得到产品醋酸泼尼松龙19.5g，纯度95％，转化率为93.1％。
其转化率的分析方法如下：
HPLC(岛津LC-2010)装备有sepax BR-C18色谱柱(4.6*150mm，5μm)，流动相：0-12min，40％乙腈，60％水，流速1mL/min，检测波长244nm，柱温30度，出峰时间为：底物8.3min，产物7.6min。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种酶法制备甾体消炎药醋酸泼尼松龙的方法，其特征在于，以化合物2为底物，该底物在氢受体、助溶剂、甾体1,2脱氢酶的存在下发生反应生成目标产物醋酸泼尼松龙，所述反应在pH为5～9、温度为10～45℃的水相缓冲溶液中进行，其中，所述的助溶剂为二甲基亚砜、吐温-60、Triton X-100、聚乙二醇中的一种或多种的组合，且助溶剂的投料体积为反应体系总体积的5～20％，所述的化合物2的结构式如下：
2.根据权利要求1所述的酶法制备甾体消炎药醋酸泼尼松龙的方法，其特征在于，所述的氢受体为甲萘醌、萘醌中的一种或二者的组合。
3.根据权利要求1或2所述的酶法制备甾体消炎药醋酸泼尼松龙的方法，其特征在于，所述氢受体与底物的投料质量比为10～1:1。
4.根据权利要求1所述的酶法制备甾体消炎药醋酸泼尼松龙的方法，其特征在于，所述的助溶剂为二甲基亚砜与吐温-60二者的组合。
5.根据权利要求1所述的酶法制备甾体消炎药醋酸泼尼松龙的方法，其特征在于，所述的甾体1,2脱氢酶为购自苏州汉酶生物技术有限公司的牌号为EW1147的甾体1,2脱氢酶。
6.根据权利要求1所述的酶法制备甾体消炎药醋酸泼尼松龙的方法，其特征在于，所述的水相缓冲溶液为磷酸盐缓冲溶液。
7.根据权利要求1或6所述的酶法制备甾体消炎药醋酸泼尼松龙的方法，其特征在于，反应过程中的pH控制在7.0～8.0。
8.根据权利要求1所述的酶法制备甾体消炎药醋酸泼尼松龙的方法，其特征在于，具体实施过程如下：将所述的底物、氢受体、助溶剂、甾体1,2脱氢酶加入到反应器中，在pH为5～9、温度为10～45℃的水相缓冲溶液中进行反应，HPLC检测反应进程，反应完全后，再对产物依次进行离心、洗涤沉淀、过滤、旋蒸处理。
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