酶法合成阿莫西林結(jié)晶母液中d-對(duì)羥基苯甘氨酸的回收方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于制藥技術(shù)領(lǐng)域，涉及酶法合成阿莫西林結(jié)晶母液中D-對(duì)羥基苯甘氨酸的回收方法。
【背景技術(shù)】
[0002]D-對(duì)輕基苯甘氨酸(p-hydroxylphenylglycine，E-p-HPC)，化學(xué)名 D- α -氨基對(duì)羥基苯乙酸，分子式(OH) C6H4NH2CH2COOH,分子量167.2。D-對(duì)羥基苯甘氨酸為白色片狀結(jié)晶，溶點(diǎn)204攝氏度(分解)，微溶于乙醇和水，易溶于酸或堿溶液生成鹽。D-對(duì)羥基苯甘氨酸甲酯主要用作半合成青霉素和半合成頭孢菌素類藥物的側(cè)鏈化合物，用其生產(chǎn)的主要藥品有阿莫西林、阿莫西林克拉維酸鹽。
[0003]酶法合成阿莫西林工藝中，一般采用D-對(duì)羥基苯甘氨酸甲酯作為酰基側(cè)鏈供體，在合成用固定化青霉素酰化酶催化作用下與6-氨基青霉烷酸出-APA)縮合生成阿莫西林。由于合成用固定化青霉素酰化酶自身的水解活性較強(qiáng)，因此原料D-對(duì)羥基苯甘氨酸甲酯和產(chǎn)物阿莫西林都有不同程度的水解，結(jié)晶母液中有大量的D-對(duì)羥基苯甘氨酸存在。如果能夠有效地將母液中的D-對(duì)羥基苯甘氨酸回收，并將其用于D-對(duì)羥基苯甘氨酸甲酯的制備，酶法合成阿莫西林的生產(chǎn)成本將會(huì)大幅降低，所以研究操作簡(jiǎn)便、回收效果好、適于產(chǎn)業(yè)化推廣的D-對(duì)羥基苯甘氨酸回收工藝在當(dāng)前阿莫西林酶法合成工藝中具有重要的意義。
[0004]中國(guó)專利文獻(xiàn)CN102392060A公開的方法是使用納濾膜將青霉素酰化酶水解后的母液濃縮處理后，利用等電點(diǎn)結(jié)晶法分離回收母液中的6-ΑΡΑ和D-對(duì)羥基苯甘氨酸，該方法將母液水解液直接納濾濃縮，不僅能耗大、濃縮倍數(shù)低，而且濃縮后的母液所含成分復(fù)雜，由此方法回收6-ΑΡΑ和D-對(duì)羥基苯甘氨酸效率低下，產(chǎn)品純度差。中國(guó)專利文獻(xiàn)CN102816803A中公開的方法用到大孔吸附樹脂處理青霉素?；杆夂蟮哪敢海?jīng)過洗脫、超濾、納濾、結(jié)晶等步驟后綜合回收D-對(duì)羥基苯甘氨酸和6-ΑΡΑ，該方法中大孔吸附樹脂的使用會(huì)產(chǎn)生大量的再生廢液，不僅增加了產(chǎn)品的回收成本，而且對(duì)環(huán)境造成較大的影響。
[0005]因此，人們一直致力于探尋最佳的酶法合成阿莫西林結(jié)晶母液中有效原料的回收工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便、可操作性強(qiáng)、回收效果好、產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)異且適于產(chǎn)業(yè)化推廣的酶法合成阿莫西林結(jié)晶母液中D-對(duì)羥基苯甘氨酸的回收方法。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:采用固定化酶床過料方式，利用固定化青霉素?；?，將阿莫西林結(jié)晶母液中殘留的D-對(duì)羥基苯甘氨酸甲酯和阿莫西林高效分解轉(zhuǎn)化為D-對(duì)羥基苯甘氨酸和6-ΑΡΑ，得到母液分解液；采用電滲析裝置除去母液分解液中的大部分鹽類物質(zhì)，然后除鹽后的母液分解液經(jīng)超濾、反滲透濃縮、結(jié)晶后，回收得到高品質(zhì)的D-對(duì)羥基苯甘氨酸，如圖1所示。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明提供的酶法合成阿莫西林結(jié)晶母液中D-對(duì)羥基苯甘氨酸的回收方法，包括如下步驟:
[0009](I)阿莫西林結(jié)晶母液分解
[0010]酶法合成阿莫西林結(jié)晶母液在阿莫西林結(jié)晶分離之后，使用堿將該母液pH調(diào)節(jié)至7.50?8.60，然后利用固定化青霉素?；钢?，將阿莫西林結(jié)晶母液中殘留的D-對(duì)羥基苯甘氨酸甲酯分解為D-對(duì)羥基苯甘氨酸，阿莫西林分解為D-對(duì)羥基苯甘氨酸和6-APA，得到母液分解液；
[0011](2)采用電滲析、超濾和反滲透制備D-對(duì)羥基苯甘氨酸濃縮液
[0012]利用電滲析裝置將上述步驟(I)得到的母液分解液進(jìn)行除鹽，得到母液除鹽液；采用截留分子量為1000?2500道爾頓的超濾膜將上述母液除鹽液除雜，得到超濾濾出液；然后使用堿將濾出液PH調(diào)節(jié)至8.80?9.40，采用截留分子量為100?200道爾頓的反滲透膜將該濾出液濃縮，得到D-對(duì)羥基苯甘氨酸濃縮液；
[0013](3) D-對(duì)羥基苯甘氨酸結(jié)晶
[0014]在30°C?45°C條件下，用酸將上述步驟(2)得到的D-對(duì)羥基苯甘氨酸濃縮液的PH值調(diào)節(jié)至4.50?5.50，D-對(duì)羥基苯甘氨酸結(jié)晶析出，降溫至0°C?10°C，養(yǎng)晶，過濾，干燥，得到D-對(duì)羥基苯甘氨酸。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0016]將固定化青霉素?；竿ㄟ^濕法裝柱以圓形柱床的形式應(yīng)用，摒棄了傳統(tǒng)攪拌反應(yīng)的酶應(yīng)用方式，母液快速流穿固定化酶床實(shí)現(xiàn)了母液中有效成分D-對(duì)羥基苯甘氨酸甲酯和阿莫西林的高效分解；采用電滲析裝置、超濾膜和反滲透膜連續(xù)處理母液分解液，不僅去除了母液中大部分鹽類物質(zhì)等相關(guān)雜質(zhì)，還去除了大部分的6-APA，提升了回收D-對(duì)羥基苯甘氨酸的產(chǎn)品質(zhì)量，而且實(shí)現(xiàn)了母液中D-對(duì)羥基苯甘氨酸的高效濃縮，大幅提高了回收D-對(duì)羥基苯甘氨酸產(chǎn)品的收率。本發(fā)明使用全新的工藝成功回收了母液中的D-對(duì)羥基苯甘氨酸，不僅能夠增加新的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)對(duì)環(huán)境保護(hù)也起到了非常重要的作用。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的酶法合成阿莫西林結(jié)晶母液中D-對(duì)羥基苯甘氨酸的回收方法的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面，更具體地說明本發(fā)明的酶法合成阿莫西林結(jié)晶母液中D-對(duì)羥基苯甘氨酸的回收方法。
[0019]在所述步驟(I)阿莫西林結(jié)晶母液分解中，酶法合成阿莫西林結(jié)晶母液在阿莫西林結(jié)晶分離之后，在所得到的母液中，一般D-對(duì)羥基苯甘氨酸的濃度為2.00?3.00g/L，6-APA的濃度為0.50?1.00g/L，阿莫西林的濃度為1.00?1.70g/L，D-對(duì)羥基苯甘氨酸甲酯的濃度為0.30?0.60g/L，電導(dǎo)率為20.0?30.0ms/cm ;使用堿將該母液pH調(diào)節(jié)至7.50?8.60，然后利用固定化青霉素?；钢?，將阿莫西林結(jié)晶母液中殘留的D-對(duì)羥基苯甘氨酸甲酯分解為D-對(duì)羥基苯甘氨酸，阿莫西林分解為D-對(duì)羥基苯甘氨酸和6-APA，得到母液分解液。
[0020]其中，酶法合成阿莫西林結(jié)晶母液在阿莫西林結(jié)晶分離之后，利用堿將pH調(diào)節(jié)至7.50?8.60，且優(yōu)選7.80?8.20，所用堿可以為氫氧化鈉或氨水；在該pH范圍內(nèi)，能夠保證固定化青霉素?；傅母咝Т呋盍Α?br>[0021]所述固定化青霉素?；富盍σ话銥?00?400U/g，該固定化青霉素?；缚梢允匈彽玫?，例如湖南福萊格生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)的固定化青霉素?；负秃颖卑裁字Z氨基酸科技股份有限公司生產(chǎn)的固定化青霉素?；浮?br>[0022]固定化青霉素?；竿ㄟ^濕法裝柱以圓形柱床的形式應(yīng)用，將調(diào)節(jié)pH后的母液以一定的流速通過固定化青霉素?；复玻撃敢阂悦啃r(shí)20?100倍酶總體積的流速經(jīng)過固定化青霉素?；复?，優(yōu)選每小時(shí)60?100倍酶總體積的流速經(jīng)過固定化青霉素酰化酶床；過料過程中，控制酶床溫度為10?30°C，優(yōu)選為15?25°C ;在母液流穿固定化青霉素?；复策^程中，母液中的D-對(duì)羥基苯甘氨酸甲酯分解為D-對(duì)羥基苯甘氨酸，阿莫西林分解為D-對(duì)羥基苯甘氨酸和6-APA;圓形柱酶床的高度與直徑比(即高徑比)為2或更大，優(yōu)選大于等于4，更優(yōu)選大于等于8，最優(yōu)選大于等于16，這意味著，在同樣的流速條件下，固定化青霉素?；傅难b柱高徑比越大，母液滯留在固定化青霉素?；复仓械臅r(shí)間就越長(zhǎng)，母液分解液中殘留的D-對(duì)羥基苯甘氨酸甲酯和阿莫西林在酶床內(nèi)分解得就更徹底。
[0023]在母液流穿固定化青霉素酰化酶床后，收集得到母液分解液，在所得到的母液分解液中，一般D-對(duì)羥基苯甘氨酸的濃度為3.00?4.00g/L，6-APA的濃度為1.40?2.0Og/L，阿莫西林的濃度為0.05?0.20g/L，D-對(duì)輕基苯甘氨酸甲酯的濃度為0.01?0.10g/L，電導(dǎo)率為30.0?35.0ms/cm ;且優(yōu)選D-對(duì)羥基苯甘氨酸的濃度為3.50?4.00g/L，6_APA的濃度為1.40?1.70g/L，阿莫西林的濃度為0.05?0.10g/L，D_對(duì)輕基苯甘氨酸甲酯