專利名稱:甾體激素類物質重要中間體的11-α羥化反應制備方法
技術領域:
本發明屬于生物工程轉化技術領域,具體涉及一種留體激素類物質重要中間體的11-a羥化反應制備方法。
背景技術:
留體激素類物質是皮質激素藥物的主要成分,皮質激素藥物對機體起著非常重要的調節作用,具有很強的抗感染、抗過敏、抗病毒和抗休克等藥理作用。我國是皮質激素原料藥的出口大國,其中乙酸強的松占總產量的60%,我國自20世紀50年代至今一直采用黑根霉轉化工藝,2%的投料量轉化率為40% 50%,與國外生產水平80% 90%差距較大,因此開發新的高產菌種將有望從整體水平提高原料的利用率,產生巨大的社會效益和經濟效益。目前國內對于留體激素類物質重要中間體的11-a羥化反應制備方法主要集中在化學法和生物法轉化,化學法由于涉及到環境污染、反應過程危險、轉化效率低等缺點,生物轉化法由于其具有轉化率較高、具有環境友好效果、反應過程易控制等優點而得到推廣。目前新型霉菌對留體羥化反應的轉化率較高,但存在轉化周期長、易產孢子、菌體細導致抽濾、離心困難等不足。劉玲玲、杜大慶等人研究金龜子綠僵菌對留體底物11 一 a羥化反應的工藝,對甾體底物16a、17a-環氧黃體酮的羥化反應工藝進行了探索,研究工藝結果為:濃度為I
1.2 X 108個/ml的孢子液,接種量為0.8ml。培養基配比分別如下:一級葡萄糖3.0g/dL、玉米漿2.5g/dL、硫酸銨0.15g/dL、蠶蛹粉0.2g/dL,培養溫度26 28°C,228r/min培養36h,15%接種量,接種二級,二級葡萄糖調整為3.5g/dL,其余同一級,繼續培養至pH值降到最低點以前(20h左右)將發酵液稀釋一倍之后投料,投料濃度2g/dL (吐溫水溶液),轉化65h后結束發酵,轉化率達70%以上。該工藝采用了天然培養基,生產成本較高,且工藝過程涉及到一級培養和二級培養,工藝復雜繁瑣,轉化率最高僅為73.2%。
發明內容
本發明針對以上現有11-a羥化反應制備技術存在轉化率低、制備方法復雜、反應時間長、成本高等,通過研究添加生物催化劑或前體物,刺激新型霉菌更多的產生羥化酶,抑制別的酶產生,從而實現提 高轉化率,縮短反應時間,減少雜質生成,且制備方法得到簡化。本發明采用各成分清晰、成本低的合成培養基,相對于成分過于復雜、成本高的天然培養基,成本得到降低。本發明通過以下技術方案實現的:一種甾體激素類物質重要中間體的11-a羥化反應制備方法,其特征在于,將留體底物I投入含有霉菌種子的發酵培養基中發酵,在霉菌和催化劑作用下發生羥化反應,對留體底物I的11位、21位進行改造,得到具有11-a -羥基、21羥基的甾體激素類物質重要中間體II,
權利要求
1.一種留體激素類物質重要中間體的11-a羥化反應制備方法,其特征在于:將甾體底物I投入含有霉菌種子的發酵培養基中發酵,在霉菌和催化劑作用下發生羥化反應,對甾體底物I的11位、21位進行改造,得到具有11-a-羥基、21-羥基的甾體激素類物質 重要中間體
2.根據權利要求1所述的一種留體激素類物質重要中間體的11-a羥化反應制備方法,其特征在于,所述的硼酸鹽為四硼酸鈉、四硼酸鉀、硼酸鎂中的之一或它們的組合物。
3.根據權利要求1 2任一項所述的一種留體激素類物質重要中間體的11-a羥化反應制備方法,其特征在于,所述的霉菌為綠僵霉菌、木霉菌、赭曲霉菌、黃曲霉菌中的之一或它們的組合。
4.根據權利要求3所述的一種留體激素類物質重要中間體的11-a羥化反應制備方法,其特征在于,所述的發酵培養基成分(g/L):棉籽餅粉3 8,葡萄糖10 25kg,氯化鉀0.02 0.15,硝酸鉀0.5 3.0,磷酸二氫鉀0.5 2.5,磷酸氫二鉀1.0 4.0,硼酸鹽0.1 10。
5.根據權利要求4所述的一種留體激素類物質重要中間體的11-a羥化反應制備方法,其特征在于,所述的硼酸鹽為四硼酸鈉、四硼酸鉀、硼酸鎂中的之一或它們的組合物。
6.根據權利要求5所述的一種留體激素類物質重要中間體的11-a羥化反應制備方法,其特征在于,所述留體底物I投入為發酵培養基中霉菌發酵生物量干重達0.5 6g/L時投入;所述留體底物I其投入量為在發酵培養基中初始濃度達I 8g/L。
7.根據權利要求1 2或4 6任一項所述的一種留體激素類物質重要中間體的11-a羥化反應制備方法,其特征在于,所述的留體激素類物質重要中間體II為地塞米松或倍他米松的中間體。
8.根據權利要求3所述的一種留體激素類物質重要中間體的11-a羥化反應制備方法,其特征在于,所述的留體激素類物質重要中間體II為地塞米松或倍他米松的中間體。
全文摘要
本發明涉及一種甾體激素類物質重要中間體的11-α羥化反應制備方法,該反應制備方法為將甾體底物Ⅰ投入含有霉菌種子的發酵培養基中發酵,在霉菌和催化劑作用下發生羥化反應,對甾體底物Ⅰ的11位、21位進行改造,得到具有11-α-羥基、21羥基的甾體激素類物質重要中間體Ⅱ。本發明利用硼酸鹽催化劑提高反應速度,節省反應時間,降低發酵過程中空氣的消耗量,同時能將轉化率提高約5%;利用合成培養基代替天然培養基,降低成本減輕后續分離工段壓力。
文檔編號C12R1/67GK103146793SQ20131008110
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月14日 優先權日2012年12月19日
發明者王遠秋, 朱榮, 譚桂莉 申請人:廣西萬德藥業股份有限公司