CN112608969A - 一种醋酸泼尼松的制备方法 - Google Patents

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孙琼芳
徐明琴
廖俊
曾建华
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王霜
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Abstract

本发明公开了一种醋酸泼尼松的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：在简单节杆菌发酵液中加入亲水性有机溶剂，然后加入醋酸泼尼松微粉，醋酸泼尼松微粉的投加量为8～12％；最后加入亲油性有机溶剂进行发酵反应；待所述发酵反应结束后，产物经过滤或离心后，再经过分离、脱色、结晶后得到醋酸泼尼松。采用本发明所述的制备方法制备得到的产品质量较现有技术的产品质量相当，但收率略高，而且单批次产量更高，生产效率更高，更适于大规模工业化生产。

Description

一种醋酸泼尼松的制备方法
技术领域
本发明属于医药化工技术领域，具体涉及一种醋酸泼尼松的制备方法。
背景技术
醋酸泼尼松(PrednisoneAcetate 17a,21～二羟基孕甾～1，4～二烯～3，11，20～三酮～21醋酸酯，CAS:125～10～0)为白色或几乎白色结晶性粉末，无臭，味苦；在氯仿中易溶，在丙酮中略溶，在乙醇或醋酸乙醋中微溶，在水中不溶，比旋度为+183°～+190°。其化学结构式如下所示：
Figure BDA0002852035600000011
醋酸泼尼松为肾上腺皮质激素类药物，具有影响糖代谢、抗炎、抗过敏、抗毒、抗恶性淋巴组织疾病等作用。用于肾上腺皮质功能减退，严重支气管哮喘，皮炎等过敏性疾病等。
目前醋酸泼尼松中国专利CN108588163A报道了以节杆菌CPCC 140451为转化菌种，将醋酸可的松转化成醋酸泼尼松，底物用量为5％～8％，不是太高；HPLC转化率为94％，转化时间24～48小时，稳定性不足；精制后一次重量收率达到79～82％，收率可观。但是其在底物投加量以及转化稳定性上存在一定的不足。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种醋酸泼尼松的制备方法，本发明是为解决目前醋酸泼尼松制备方法的上述技术问题，且主要关键点再于底物转化效果方面的创新，力求产品高质量、高产量，生产高效率。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种醋酸泼尼松的制备方法，包括如下步骤：
在简单节杆菌(AS 1.94*)发酵液中加入亲水性有机溶剂，然后加入醋酸泼尼松微粉，醋酸泼尼松微粉的投加量(底物重量/发酵液重量)为8～12％；最后加入亲油性有机溶剂进行发酵反应；待所述发酵反应结束后，产物经过滤或离心后，再经过分离、脱色、结晶后得到醋酸泼尼松。
优选的，所述简单节杆菌(AS 1.94*)发酵液由以下制备方法得到：将简单节杆菌(AS 1.94*)作为生产菌种从斜面培养基上用无菌水洗脱后接至种子培养基(15L发酵罐)中，控制15L发酵罐溶氧>30％，温度28～33℃条件下培养10～20小时，得到适于接种的种子培养液；将种子培养液按3～50％体积比的接种量接入到发酵培养基(50L发酵罐)中，控制50L发酵罐溶氧>30％，温度28～33℃条件下培养5～20小时，得到菌体发酵液。
优选的，所述斜面培养基的组成如下：琼脂0.5～3.0％、葡萄糖0.5～2.5％，酵母浸粉0.5～3.0％，pH＝6.9～7.6，余量为自来水；培养基在115～125℃下高压蒸汽灭菌15～25min，28～33℃下恒温培养3～5天，2～8℃保藏待用，保藏时间不超过45天。
优选的，所述种子培养基和发酵培养基的组成如下：葡萄糖0.5～3.0％、玉米浆0.3～3.0％、酵母浸粉0.5～3.0％、磷酸二氢钾0.2～1.0％，pH＝6.5～7.2，余量为自来水；培养基在115～125℃下高压蒸汽灭菌15～25min。
优选的，所述亲水性有机溶剂为甲醇、乙醇和二甲基亚矾中的至少一种。
优选的，所述亲水性有机溶剂的加入量占简单节杆菌发酵液体积的0.5～10％。
优选的，醋酸泼尼松微粉的粒度为D90<120μm。
优选的，所述亲油性有机溶剂为吐温80、吐温60、大豆油、二甲基硅油、橄榄油和液态烷烃中的至少一种。
优选的，所述液态烷烃为正十六烷。
优选的，所述亲油性有机溶剂的加入量占简单节杆菌发酵液体积的0.5～10％。
优选的，所述发酵反应的参数为：发酵罐溶氧>5％，保持温度在28～36℃，转速100～500r/min条件下转化24～36小时。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
采用本发明所述的制备方法制备得到的产品质量较现有技术的产品质量相当，但收率略高，而且单批次产量更高，生产效率更高，更适于大规模工业化生产。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例所述固体底物为醋酸泼尼松微粉，其粒度为D90<120μm。
实例1
本发明提出了一种醋酸泼尼松的生产发酵工艺，包括如下步骤：
(1)菌种斜面生产：按斜面培养基成分为琼脂2.0％、葡萄糖1.5％，酵母浸粉2.0％，pH＝6.9～7.6，余量为自来水。培养基在115～125℃下高压蒸汽灭菌15～25min，28～33℃下恒温培养3～5天，2～8℃保藏待用，保藏时间不超过45天。
(2)种子培养基10L及发酵培养基15L的生产：种子培养基及发酵培养基成分均为葡萄糖1.2％、玉米浆0.8％、酵母浸粉0.5％、磷酸二氢钾0.2％，pH＝6.5～7.2，余量为自来水。培养基在115～125℃下高压蒸汽灭菌15～25min。
(3)种子液培养：将1支250ml茄子瓶斜面的简单节杆菌，用300ml的无菌水洗脱并转存于无菌接种瓶中；在无菌条件下，通过蠕动泵将简单节杆菌菌液逐步加入到已经制备好的10L种子培养基中开始培养，培养温度30±0.5℃，转速100～500r/min，溶氧>30％，培养14小时。
(4)发酵液培养：将培养14小时的5L种子液通过无菌管道转入到已经制备好的25L发酵培养基中开始培养，培养温度30±0.5℃，转速100～500r/min，溶氧>30％，培养8小时。
(5)底物转化：先在培养8小时的发酵液中添加1200mL的甲醇，待搅拌均匀后缓慢加入固体底物3.21kg(固体底物的投加为10.7％，发酵液质量为30kg)，待搅拌均匀后再加入500mL的大豆油；转化温度33±0.5℃，转速100～500r/min，溶氧>5％，转化25.5小时；其HPLC转化率95.51％、底物残留量2.22％，离心收集固体，经下游提取，脱色，精制，烘干等操作得到2.63kg醋酸泼尼松成品，一次重量收率为81.93％，经检测产品质量符合《中国药典》(2020版)。
实例2
本实例相较于实例1主要是在规模上逐步放大，其中各操作过程与实例1的方法相同，此处不再赘述。区别之处在于：按实例1中的方法将2支250ml茄子瓶斜面的简单节杆菌洗脱并转入20L种子培养基(50L发酵罐)中，培养12.3小时；将其中15L种子液转入75L发酵培养基(150L发酵罐)中，培养6.2小时；按实例1操作同比例依次加入甲醇、9.93kg底物、大豆油，调整参数，转化32.6小时；其HPLC转化率96.32％、底物残留量1.91％，离心收集固体，经下游提取，脱色，精制，烘干等操作得到8.23kg醋酸泼尼松成品，一次重量收率为82.88％，经检测产品质量符合《中国药典》(2020版)。
实例3
本实例相较于实例1主要是在规模上逐步放大，其中各操作过程与实例1的方法相同，此处不再赘述。按实例1中的方法将2支250ml茄子瓶斜面的简单节杆菌洗脱并转入20L种子培养基(50L发酵罐)中，培养11.8小时；将其中15L种子液转入75L发酵培养基(150L发酵罐)中，培养6.5小时；按实例1操作同比例依次加入甲醇、10.68kg底物、大豆油，调整参数，转化34.8小时，HPLC转化率96.03％、底物残留量2.05％，离心收集固体，经下游提取，脱色，精制，烘干等操作得到8.81kg醋酸泼尼松成品，一次重量收率为82.49％，经检测产品质量符合《中国药典》(2020版)。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种醋酸泼尼松的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
在简单节杆菌发酵液中加入亲水性有机溶剂，然后加入醋酸泼尼松微粉，醋酸泼尼松微粉的投加量为8～12％；最后加入亲油性有机溶剂进行发酵反应；待所述发酵反应结束后，产物经过滤或离心后，再经过分离、脱色、结晶后得到醋酸泼尼松。
2.根据权利要求1所述一种醋酸泼尼松的制备方法，其特征在于，所述发酵反应的参数为：发酵罐溶氧>5％，保持温度在28～36℃，转速100～500r/min条件下转化24～36小时。
3.根据权利要求1所述一种醋酸泼尼松的制备方法，其特征在于，所述亲油性有机溶剂的加入量占简单节杆菌发酵液体积的0.5～10％；醋酸泼尼松微粉的粒度为D90<120μm。
4.根据权利要求2所述一种醋酸泼尼松的制备方法，其特征在于，所述亲水性有机溶剂的加入量占简单节杆菌发酵液体积的0.5～10％。
5.根据权利要求1～4任一项所述一种醋酸泼尼松的制备方法，其特征在于，所述简单节杆菌发酵液由以下制备方法得到：将简单节杆菌作为生产菌种从斜面培养基上用无菌水洗脱后接至种子培养基中，控制发酵罐溶氧>30％，温度28～33℃条件下培养10～20小时，得到适于接种的种子培养液；将种子培养液按3～50％体积比的接种量接入到发酵培养基中，控制发酵罐溶氧>30％，温度28～33℃条件下培养5～20小时，得到菌体发酵液。
6.根据权利要求1～4任一项所述一种醋酸泼尼松的制备方法，其特征在于，所述斜面培养基的组成如下：琼脂0.5～3.0％、葡萄糖0.5～2.5％，酵母浸粉0.5～3.0％，pH＝6.9～7.6，余量为水；培养基在115～125℃下高压蒸汽灭菌15～25min，28～33℃下恒温培养3～5天，2～8℃保藏待用，保藏时间不超过45天。
7.根据权利要求1～4任一项所述一种醋酸泼尼松的制备方法，其特征在于，所述种子培养基和发酵培养基的组成如下：葡萄糖0.5～3.0％、玉米浆0.3～3.0％、酵母浸粉0.5～3.0％、磷酸二氢钾0.2～1.0％，pH＝6.5～7.2，余量为水；培养基在115～125℃下高压蒸汽灭菌15～25min。
8.根据权利要求1～4任一项所述一种醋酸泼尼松的制备方法，其特征在于，所述亲水性有机溶剂为甲醇、乙醇和二甲基亚矾中的至少一种。
9.根据权利要求1～4任一项所述一种醋酸泼尼松的制备方法，其特征在于，所述亲油性有机溶剂为吐温80、吐温60、大豆油、二甲基硅油、橄榄油和液态烷烃中的至少一种。
10.根据权利要求9所述一种醋酸泼尼松的制备方法，其特征在于，所述液态烷烃为正十六烷。
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