CN108342433B - 一种脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体、其制备方法及其催化合成克林霉素棕榈酸酯的方法 - Google Patents

一种脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体、其制备方法及其催化合成克林霉素棕榈酸酯的方法 Download PDF

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Abstract

本发明一种脂肪酶‑磷酸钙复合酶晶体、其制备方法及其催化合成克林霉素棕榈酸酯的方法,属于抗生素药物合成技术领域。所述方法以式I所示克林霉素游离碱和式II所示棕榈酸乙烯酯为底物,在脂肪酶‑磷酸钙复合酶晶体的催化作用下,与反应溶剂在30~80℃进行反应6~30h,制得式III所示克林霉素棕榈酸酯。用于上述方法的一种脂肪酶‑磷酸钙复合酶晶体,所述脂肪酶‑磷酸钙复合酶晶体为疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶的磷酸钙晶体。本发明具有以下有益效果:方法成本少,固定化酶不溶于有机溶剂,可多次循环使用,收率最高可达75.8%,安全可靠且环境污染少,适合于工业化生产。

Description

一种脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体、其制备方法及其催化合成克 林霉素棕榈酸酯的方法
技术领域
本发明属于抗生素药物合成技术领域,涉及一种脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体、其制备方法及其催化合成克林霉素棕榈酸酯的方法。
背景技术
酶是一类由生物细胞产生且具有催化活性的特殊三维空间构象的蛋白质。众所周知,因绿色环保和节能高效,生物催化作为绿色催化的一种而备受人们的关注。然而酶是生物催化中使用最普遍的,经常被用作催化剂。酶作为一种生物催化剂催化的反应具有专一性强(酶催化具有区域选择性和立体选择性)、催化效率高、在常温常压等温和条件下能进行操作等优点。目前,酶催化技术在医药方面的应用是当前最为关注的领域之一,这主要是因为医药产品一般附加值高,且大多是光学活性物质,作为十分优良的催化剂—酶,用于多种高效药物的合成及制备将十分有效,潜力巨大。
克林霉素又名氯洁霉素,由Magerlein等人开发出发,是以氯离子取代林可霉素分子中第7位羟基而得到的半合成衍生物,其抗菌作用较林可霉素强4~8倍,在临床上已逐步取代了林可霉素的位置。其制品有克林霉素盐酸盐、克林霉素棕榈酸酯、克林霉素磷酸酯。
克林霉素作用机制为抑制细菌蛋白质合成,抗菌谱与林可霉素相同,耐药性较小。其临床上主要用于厌氧菌引起的腹腔和妇科感染,还用于敏感的革兰氏阳性菌引起的呼吸系统、关节、软组织感染,是治疗金黄色葡萄球菌骨髓炎的首选药物。由于其适用症为人群常见病情,因此成为国内稳步增长的一个品种。
盐酸克林霉素棕榈酸酯是一种常用的抗生素。它是由盐酸克林霉素经过某种化学修饰而得到的,由于克林霉素的口味极差,故不适合口服用药,而制成克林霉素棕榈酸酯后其口味大大改善,适合口服用药。克林霉素棕榈酸酯为一前体药物,口服用药后很快就在人体内水解出游离状的克林霉素从而发挥效用。它的抗菌作用是同类抗生素林可霉素的2~8倍,对厌氧杆菌、革兰阳性需氧菌、衣原体、支原体等均有活性。临床上常用于应对敏感菌引起的败血症、细菌性内膜炎、呼吸道遂、骨关节、软组织、耳部、泌尿生殖系统感染,以及对青霉素过敏的患者;此外对各种厌氧菌感染亦适用,并广泛用于治疗厌氧菌引起的溃疡,对各种类型的骨髓炎更有明显的效果。
国内已有多家企业开发了克林霉素系列品种。截至2006年10月,SFDA已核准下达的克林霉素系列原料药生产批件为47个。虽然持有克林霉素原料药生产批文企业已有30家,但实际上仍在生产的企业仅为10余家,生产规模有限,最大的生产规模约为60吨,较小的生产能力仅为数吨。全国总体规模为130吨左右,主要生产企业有浙江台州海翔药业、重庆凯林制药、浙江诚意药业、苏州第四制药厂、南阳普康等。
在半合成青霉素、头孢类的快速发展下,克林霉素原料药的工业化生产相对较为平稳,没有大起大落的现象,20多年来产量增长缓慢,从而影响了上游产品林可霉素的进一步消化。目前,从林可霉素原料药产量来看,2004年已超过了2500多吨,2005年又比上一年增长了5.44%,为2710.78吨。然而,其下游制剂产品并不畅销,其主要作为克林霉素系列产品的原料使用。
在林可霉素、庆大霉素用量锐减的形势下,克林霉素系列产品市场受到生产企业的广泛看好,由此推动了克林霉素系列产品近年来迅速增长。目前市面上的克林霉素是制剂品种繁多,包括注射器、乳膏、滴眼液、载药珊瑚人工骨、复合盖髓剂,成为一个具有多种释药途径的成人、儿童口服的多剂型药物。
2004年,SFDA已颁布了350多个克林霉素制剂生产批文,而这个数字到2006年8月已增加到600多个,主要是克林霉素磷酸酯注射液、冻干粉针、输液剂,克林霉素棕榈酸酯分散片、颗粒剂等。
2004~2005年样本医院监控数据显示:克林霉素粉针、水针、胶囊的用药金额一直在1.01亿~1.05亿元间波动。购入金额的排序却是不断后移;尤为突出的是2003年的用药金额已达到了10564.45万元的高峰,随后的2004年购入金额排序却从上一年的22位退后到32位。这一状况已引起抗生素厂商的关注,但在2005年,这一平稳下滑的趋势就像“泼出去的水”,仍未能挽回。
2005年,样本医院所用克林霉素制剂供应商厂家达81家,国产药以95%的绝对份额占据领先优势。前5家企业分别是华北制药集团、重庆莱美药业、海南斯达制药、浙江三九邦而康药业、重庆西南药业,其产品共同占据了这一市场的39%,而5家外资、合资企业的产品仅占3%。
目前国内生产的盐酸克林霉素棕榈酸酯有原料药、颗粒剂、分散片和干混悬剂,6家企业持有原料药批件,4家企业持有制剂批件。市场上盐酸克林霉素棕榈酸酯的主要品种是西南合成制药股份的颗粒剂“可尔生”、重庆凯林制药有限公司的分散片。在2005年样本医院用药中,西南合成制药股份的“可尔生”占据了53.31%的份额重庆凯林的分散片占据了46.69%的份额。
Figure BDA0001568431740000031
南阳市鹿城生化研究所在2004年就申请了克林霉素棕榈酸酯化合物的专利CN1733787A,文中提出了克林霉素棕榈酸酯的制备方法,文中用溶解在氯仿中的缩酮克林霉素和棕榈酰氯以及三乙胺作为底物,并于50-90℃水浴中反应后得到产物克林霉素棕榈酸酯。该方法使用的底物毒性较大,且使用底物较多,反应时间虽较短,但所需反应温度较高,安全性较低,操作复杂,且试剂对环境污染较大。
Figure BDA0001568431740000032
陕西中医研学院也对克林霉素棕榈酸酯的化学法合成进行了研究。其工艺路线(应用化工.2008;37(6):651-653)如下所示,该方法需要进行保护和脱保护的过程,步骤繁多。
Figure BDA0001568431740000033
2013年清华大学(ACS.2013;17:1179-1182)对其进行进一步改善,使用酶来进行催化合成克林霉素棕榈酸酯,路线如下所示。该方法使用了Novozym435脂肪酶,该酶因其特殊的区域选择性而被选用为一步法合成克林霉素棕榈酸酯的催化剂,无需封锁保护3、4号位羟基,直接催化棕榈酸乙烯酯与对应2号位羟基反应,生产工艺大大改善,生产效率也显著提高。
Figure BDA0001568431740000041
Novozym435脂肪酶是其引用的效果最好的一种脂肪酶,虽然其催化产率能达到88%,但是该固定化酶不仅是从其它公司购买得到,而且是用树脂作为载体来固定的。该固定化方法的缺点主要有两个,一个是酶活快速降低,另外一个是树脂最后会成为固体垃圾,不符合可持续发展。
发明内容
本发明针对现有技术的不足,提供了一种脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体催化合成克林霉素棕榈酸酯的方法,以避开保护与脱保护的过程,减少步骤,减少环境的污染,提高产品的收率,降低生产成本,提高生产安全性,为产业化提供一条有竞争力的路线。本发明针对上述方法的问题,使用固定化酶催化合成的方法,用磷酸钙酶晶体作为立体选择性催化剂,反应条件温和,操作和分离简单,易回收和循环使用,对环境污染少,大大地降低了生产成本。
本发明的目的在于公开了一种脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体催化合成克林霉素棕榈酸酯的方法。
本发明的第二个目的在于公开了用于上述方法中的脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体(简称磷酸钙酶晶体)。
本发明的第三个目的在于公开了上述脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体的制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体催化合成克林霉素棕榈酸酯的方法,其中,所述方法以式I所示克林霉素游离碱和式II所示棕榈酸乙烯酯为底物,在脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体的催化作用下,与反应溶剂在30~80℃进行反应6~30h,制得式III所示克林霉素棕榈酸酯;所述脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体为疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶的磷酸钙晶体;化学反应式如下:
Figure BDA0001568431740000051
上述技术方案所述的一种脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体催化合成克林霉素棕榈酸酯的方法,其中,所述方法具体包括以下步骤:
(1)、将克林霉素游离碱、棕榈酸乙烯酯溶于反应溶剂中并加入脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体,置于30~80℃摇床中震荡反应6~30h;反应结束后,离心,滤渣用洗涤溶剂进行洗涤,得到上清;克林霉素游离碱与棕榈酸乙烯酯的摩尔比为1:1~1:3;所述洗涤溶剂与反应溶剂相同;
(2)、将步骤(1)得到的上清进行加热减压旋干;加入二氯甲烷溶解并用HCl调节pH值至1~2,接着加热减压旋干;加入乙醇溶解并加入乙腈,在0℃下搅拌4h,过滤,得到纯的克林霉素棕榈酸酯。
上述技术方案所述的一种脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体催化合成克林霉素棕榈酸酯的方法,其中:所述脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体的用量是以脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体中所含脂肪酶的量计,脂肪酶的量为100mg~150mg。
上述技术方案所述的一种脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体催化合成克林霉素棕榈酸酯的方法,其中:每1mL反应溶剂加入克林霉素游离碱0.05mmol、棕榈酸乙烯酯0.05~0.15mmol。
上述技术方案所述的一种脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体催化合成克林霉素棕榈酸酯的方法,其中,所述的克林霉素游离碱的制备方法如下:将2.5g的克林霉素盐酸盐溶于6mL的去离子水中,混合均匀后缓慢加入浓度为1mol/L的NaOH 6mL并不断搅拌,之后静置一段时间,去上层的水,下层的沉淀在45℃真空干燥箱中干燥一天,得到的白色固体即为克林霉素游离碱。
上述技术方案所述的一种脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体催化合成克林霉素棕榈酸酯的方法,其中,所述脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体的具体制备方法如下:
5mL的含有0.25mg/ml疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶的磷酸盐缓冲液中加入浓度为200mM氯化钙溶液100μL,该混合物在4℃条件下培养24h;之后在10000rpm下离心5分钟,去除上清,得到白色沉淀;将得到的白色沉淀用去离子水洗三次,即得疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶的磷酸钙酶晶体;所述磷酸盐缓冲液的浓度为20mM、pH 6.7。
上述技术方案所述的一种脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体催化合成克林霉素棕榈酸酯的方法,其中:所述的反应溶剂为石油醚、乙酸乙酯、DMSO、正己烷、乙腈、DMF或二氯甲烷。
用于上述技术方案所述方法的一种脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体,其中:所述脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体为疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶的磷酸钙晶体。
上述技术方案所述脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体的制备方法,其中,所述制备方法的具体步骤如下:5mL的含有0.25mg/ml疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶的磷酸盐缓冲液中加入浓度为200mM氯化钙溶液100μL,该混合物在4℃条件下培养24h;之后在10000rpm下离心5分钟,去除上清,得到白色沉淀;将得到的白色沉淀用去离子水洗三次,即得疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶的磷酸钙酶晶体;所述磷酸盐缓冲液的浓度为20mM、pH 6.7。
本发明具有以下有益效果:
1、本发明使用固定化酶催化合成的方法,用磷酸钙酶晶体作为立体选择性催化剂,反应条件温和,操作和分离简单,易回收和循环使用,对环境污染少,大大地降低了生产成本。
2、本发明才用的方法避开保护与脱保护的过程,减少步骤,减少环境的污染,提高产品的收率,降低生产成本,提高生产安全性。
3、本发明固定化酶催化合成克林霉素棕榈酸酯的方法与现有技术的区别在于所选取的酶不同,还采用了市场上无法购买的磷酸钙酶晶体并且使用溶剂也不同,与现有技术相比,本发明的技术路线是全新的。
4、本发明中磷酸钙酶晶体的制备方法比传统的固定化方法绿色简单有效,且克服了固定化后酶活降低的缺点。
5、现有技术中虽然有介绍疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶的催化实验,但是产率没有Novozym 435脂肪酶的催化得到的产率高;在采用本发明所述的磷酸钙酶晶体催化后产率明显上升。
6、本发明制备方法中使用的磷酸钙酶晶体不溶于有机溶剂,回收简单可循环使用,且活性比游离酶高。
7、本发明工艺过程操作简单,一步即可。
8、本发明制备方法中反应条件温和,对环境污染少。
附图说明:
1、图1为实施步骤例1制备得到的克林霉素游离碱的高效液相色谱分析图谱。
2、图2为实施步骤例1制备得到的克林霉素游离碱的LC-MS图谱。
3、图3为实施步骤例3-1制备得到的克林霉素棕榈酸酯的高效液相色谱分析图谱。
4、图4为实施步骤例3-1制备得到的克林霉素棕榈酸酯的LC-MS图谱。
5、图5为实施步骤例3-2反应体系在反应24h后,体系中克林霉素棕榈酸酯的高效液相色谱分析图谱。
具体实施方式:
为使本发明的技术方案便于理解,以下结合具体试验例对一种脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体、其制备方法及其催化合成克林霉素棕榈酸酯的方法作进一步的说明。
本发明所用原料克林霉素游离碱由韶远科技(上海)有限公司提供的克林霉素盐酸盐为原料并按照有机工艺研究与开发杂志2013年17期1179-1182页报道方法制备得到。
实施例1:克林霉素游离碱的制备:
将2.5g的克林霉素盐酸盐溶于6mL的去离子水中,混合均匀后缓慢加入6mLNaOH(1mol/L)并不断搅拌,之后静置一段时间,去上层的水,下层的沉淀在45℃真空干燥箱中干燥一天;得到的白色固体即为克林霉素游离碱。
如图1所示,实施例1制备得到的克林霉素游离碱高效液相色谱分析图谱;取1mg的克林霉素游离碱到1mL甲醇中,混合均匀后用0.22μm孔径的有机相滤膜过滤,得到样品,以下的样品制备过程相同;高效液相条件:C18柱,柱温25℃,226nm,0.5mL/min,流动相为:甲醇:3%醋酸铵=70:30,克林霉素游离碱保留时间为6.23min。
如图2所示,实施例1制备得到的克林霉素游离碱LC-MS图谱:(m/z,425.2)。
实施例2:磷酸钙酶晶体的制备:
5mL的含有0.25mg/ml疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶(TLL)的磷酸盐缓冲液(PBS,20mM,pH 6.7)中加入100μL的氯化钙溶液(200mM),该混合物在4℃条件下培养24h;之后在10000rpm下离心5分钟,去除上清,得到白色沉淀;最后将得到的沉淀用去离子水洗三次,即得疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶的磷酸钙酶晶体。
制备克林霉素棕榈酸酯的化学反应式如下,具体实施例如实施例3-1~实施例3-10。
Figure BDA0001568431740000081
实施例3-1:克林霉素棕榈酸酯的制备:
称取13.25mg(0.3125mmol)克林霉素游离碱和26.48mg(0.9375mmol)棕榈酸乙烯酯加入到加有6.25mL的石油醚的离心管中,并加入磷酸钙酶晶体(含150mg的疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶),30℃下在摇床中以200转/min的速度震荡24h;反应结束后,离心,滤渣用洗涤溶剂石油醚进行洗涤,得到上清;对得到的上清进行加热减压旋干,加入二氯甲烷溶解并用稀盐酸调pH值至1~2,之后再加热减压旋干溶剂,加入乙醇溶解并加入乙腈,在0℃下搅拌4h,最后趁冷过滤并烘干得到白色固体,白色固体即为克林霉素棕榈酸酯。
如图3所示,实施例3-1制备得到的克林霉素棕榈酸酯高效液相色谱分析图谱;高效液相条件:C18柱,柱温25℃,226nm,0.5mL/min,流动相为:甲醇:3%醋酸铵=70:30,克林霉素棕榈酸酯保留时间为11.383min。
如图4所示,实施例3-1制备得到的克林霉素棕榈酸酯LC-MS图谱:(m/z,633.4)。
实施例3-2:克林霉素棕榈酸酯的制备及转化率检测:
本实施例与实施例3-1相同,区别在于:称取13.25mg(0.3125mmol)克林霉素游离碱和26.48mg(0.9375mmol)棕榈酸乙烯酯加入到加有6.25mL的石油醚的离心管中,并加入磷酸钙酶晶体(含150mg的疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶),30℃下在摇床中以200转/min的速度震荡24h,HPLC(条件同实施例3-1)检测得到克林霉素棕榈酸酯的转化率为69.6%,转化率通过标样(克林霉素棕榈酸酯的峰面积)的标曲计算,标样的标曲为y=3468.03554x-181.69968,其中x表示反应液中的产物浓度,单位为mg/mL,y表示产物的峰面积。
如图5所示,实施例3-2反应体系在反应24h后,体系中克林霉素棕榈酸酯的高效液相色谱分析图谱:高效液相条件:C18柱,柱温25℃,226nm,0.5mL/min,流动相为:甲醇:3%醋酸铵=70:30,克林霉素游离碱保留时间为6.23min,克林霉素棕榈酸酯保留时间为11.383min,棕榈酸乙烯酯保留时间为28.427min;
实施例3-3:克林霉素棕榈酸酯的制备及转化率检测:
本实施例与实施例3-1相同,区别在于:称取13.25mg(0.3125mmol)克林霉素游离碱和26.48mg(0.9375mmol)棕榈酸乙烯酯加入到加有6.25mL的DMSO的离心管中,并加入磷酸钙酶晶体(含150mg的疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶),30℃下在摇床中以200转/min的速度震荡24h,HPLC(条件同实施例3-1)检测得到克林霉素棕榈酸酯的转化率为71.6%。
实施例3-4:克林霉素棕榈酸酯的制备及转化率检测:
本实施例与实施例3-1相同,区别在于:称取13.25mg(0.3125mmol)克林霉素游离碱和26.48mg(0.9375mmol)棕榈酸乙烯酯加入到加有6.25mL的乙酸乙酯的离心管中,并加入磷酸钙酶晶体(含150mg的疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶),30℃下在摇床中以200转/min的速度震荡24h,HPLC(条件同实施例3-1)检测得到克林霉素棕榈酸酯的转化率为63.2%。
实施例3-5:克林霉素棕榈酸酯的制备及转化率检测:
本实施例与实施例3-1相同,区别在于:称取13.25mg(0.3125mmol)克林霉素游离碱和26.48mg(0.9375mmol)棕榈酸乙烯酯加入到加有6.25mL的DMF的离心管中,并加入磷酸钙酶晶体(含150mg的疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶),30℃下在摇床中以200转/min的速度震荡24h,HPLC(条件同实施例3-1)检测得到克林霉素棕榈酸酯的转化率为57.9%。
实施例3-6:克林霉素棕榈酸酯的制备及转化率检测:
本实施例与实施例3-1相同,区别在于:称取13.25mg(0.3125mmol)克林霉素游离碱和26.48mg(0.9375mmol)棕榈酸乙烯酯加入到加有6.25mL的正己烷的离心管中,并加入磷酸钙酶晶体(含150mg的疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶),30℃下在摇床中以200转/min的速度震荡24h,HPLC(条件同实施例3-1)检测得到克林霉素棕榈酸酯的转化率为40.6%。
实施例3-7:克林霉素棕榈酸酯的制备及转化率检测:
本实施例与实施例3-1相同,区别在于:称取13.25mg(0.3125mmol)克林霉素游离碱和26.48mg(0.9375mmol)棕榈酸乙烯酯加入到加有6.25mL的DMSO的离心管中,并加入磷酸钙酶晶体(含150mg的疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶),30℃下在摇床中以200转/min的速度震荡30h,HPLC(条件同实施例3-1)检测得到克林霉素棕榈酸酯的转化率为75.8%。
实施例3-8:克林霉素棕榈酸酯的制备及转化率检测:
本实施例与实施例3-1相同,区别在于:称取13.25mg(0.3125mmol)克林霉素游离碱和26.48mg(0.9375mmol)棕榈酸乙烯酯加入到加有6.25mL的DMSO的离心管中,并加入磷酸钙酶晶体(含150mg的疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶),40℃下在摇床中以200转/min的速度震荡24h,HPLC(条件同实施例3-1)检测得到克林霉素棕榈酸酯的转化率为69.6%。
实施例3-9:克林霉素棕榈酸酯的制备及转化率检测:
本实施例与实施例3-1相同,区别在于:称取13.25mg(0.3125mmol)克林霉素游离碱和26.48mg(0.9375mmol)棕榈酸乙烯酯加入到加有6.25mL的DMSO的离心管中,并加入磷酸钙酶晶体(含150mg的疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶),80℃下在摇床中以200转/min的速度震荡24h,HPLC(条件同实施例3-1)检测得到克林霉素棕榈酸酯的转化率为52.5%。
实施例3-10:克林霉素棕榈酸酯的制备及转化率检测:
本实施例与实施例3-1相同,区别在于:称取13.25mg(0.3125mmol)克林霉素游离碱和26.48mg(0.9375mmol)棕榈酸乙烯酯加入到加有6.25mL的DMSO的离心管中,并加入磷酸钙酶晶体(含150mg的疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶),30℃下在摇床中以200转/min的速度震荡24h,将磷酸钙酶晶体循环使用,循环一次24h,循环4次后,HPLC(条件同实施例3-1)检测克林霉素棕榈酸酯的转化率基本不变,在循环6次后才开始有大幅度下降,是原来的58.5%。
由阿拉丁生化科技(上海)股份有限公司提供的克林霉素棕榈酸酯,与本发明方法制备的产品,进行HPLC分析,两者保留时间一致,确定产物结构。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何形式上和实质上的限制,凡熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用以上所揭示的技术内容,而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本发明的等效实施例;同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变,均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体催化合成克林霉素棕榈酸酯的方法,其特征在于:所述方法以式I所示克林霉素游离碱和式II所示棕榈酸乙烯酯为底物,在脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体的催化作用下,与DMSO在30~40℃进行反应24~30h,制得式III所示克林霉素棕榈酸酯;所述脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体为疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶的磷酸钙晶体;化学反应式如下:
Figure FDA0002629261850000011
所述方法具体包括以下步骤:
(1)、将克林霉素游离碱、棕榈酸乙烯酯溶于DMSO中并加入脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体,置于30~40℃摇床中震荡反应24~30h;反应结束后,离心,滤渣用DMSO进行洗涤,得到上清;克林霉素游离碱与棕榈酸乙烯酯的摩尔比为1:1~1:3;
(2)、将步骤(1)得到的上清进行加热减压旋干;加入二氯甲烷溶解并用HCl调节pH值至1~2,接着加热减压旋干;加入乙醇溶解并加入乙腈,在0℃下搅拌4h,过滤,得到纯的克林霉素棕榈酸酯;
所述脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体的具体制备方法如下:
5mL的含有0.25mg/ml疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶的磷酸盐缓冲液中加入浓度为200mM氯化钙溶液100μL,该混合物在4℃条件下培养24h;之后在10000rpm下离心5分钟,去除上清,得到白色沉淀;将得到的白色沉淀用去离子水洗三次,即得疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶的磷酸钙酶晶体;所述磷酸盐缓冲液的浓度为20mM、pH 6.7。
2.根据权利要求1所述的一种脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体催化合成克林霉素棕榈酸酯的方法,其特征在于:所述脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体的用量是以脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体中所含脂肪酶的量计,脂肪酶的量为100mg~150mg。
3.如权利要求1所述的一种脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体催化合成克林霉素棕榈酸酯的方法,其特征在于:每1mL反应溶剂加入克林霉素游离碱0.05mmol、棕榈酸乙烯酯0.05~0.15mmol。
4.如权利要求1所述的一种脂肪酶-磷酸钙复合酶晶体催化合成克林霉素棕榈酸酯的方法,其特征在于,所述的克林霉素游离碱的制备方法如下:将2.5g的克林霉素盐酸盐溶于6mL的去离子水中,混合均匀后缓慢加入浓度为1mol/L的NaOH 6mL并不断搅拌,之后静置一段时间,去上层的水,下层的沉淀在45℃真空干燥箱中干燥一天,得到的白色固体即为克林霉素游离碱。
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