專利名稱：一種酶法氨芐西林母液中d(-)苯甘氨酸的回收方法
技術領域：
本發明屬于醫藥技術領域，涉及ー種藥品制備過程中原料的回收方法，具體是指酶法制備氨芐西林的過程中，從母液中回收D (-)苯甘氨酸的方法。
背景技術：
D(-)苯甘氨酸簡稱D —PG，是合成β —內酰胺類抗生素的一種中間體， 主要用于合成氨芐西林和頭孢菌素類產品。由于β —內酰胺類抗生素具有廣譜抗菌性，并且具有殺菌活性強、毒性低、適應癥廣及療效確切的優點，臨床應用廣泛，因此，エ業生產中對D (-)苯甘氨酸的需求也在不斷増加。目前エ業生產中氨芐西林的合成主要采用酶法，其エ藝路線為苯甘氨酸甲酯鹽酸鹽和6-氨基青霉烷酸(6-ΑΡΑ)在合成酶的催化作用下生成氨芐西林，用適當篩網分離固體酶和氨芐西林粗品，氨芐西林粗品用分離后的反應母液進行重結晶得到氨芐西林成品。氨芐西林重結晶母液中含有少量的氨芐西林、6-ΑΡΑ、苯甘氨酸甲酯和大量的副產物D (-)苯甘氨酸。氨芐西林重結晶母液中D(_)苯甘氨酸含量一般在12. 0-20. Og/L，如果當做廢液排放，不僅給環保處理帶來壓力，同時也會増加氨芐西林的生產成本，因此，應對其進行回收再利用，以減少環境污染和資源浪費。但是在實際生產和文獻報道中尚未發現D (-)苯甘氨酸的回收的方法，這仍是ー項亟待解決的問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種回收酶法氨芐西林中D(_)苯甘氨酸的方法，該方法收率高、能耗低、操作簡單，所得產品含量高，解決了エ業生產中酶法制備氨芐西林母液中所含的D(-)苯甘氨酸無法回收的問題，適于在エ業生產中應用。本發明人在研究酶法氨芐西林母液中D(_)苯甘氨酸回收方法的過程中，曾嘗試過蒸發濃縮法，但由于該方法需要蒸除大量的水，能耗高，并且回收得到的D(-)苯甘氨酸含量只能達到93%左右，含量較低，不能直接利用，尚需進ー步處理以提高其含量，因此本發明人放棄了該方法。本發明所要解決的技術問題是通過以下技術方案實現的。一種酶法氨芐西林母液中D (-)苯甘氨酸的回收方法，按如下步驟進行操作
a.以含有D(_)苯甘氨酸的酶法氨芐西林重結晶母液為原料，加入青霉素G酰化酶(PGA)進行裂解；
b.裂解過程中加氨水控制pH值，控溫，進行裂解反應，得裂解液；
c.將裂解液過篩網；
d.向過篩網后的裂解液中加氨水調節pH值，然后用管式超濾膜進行超濾；
e.將超濾后的溶液用管式納濾膜進行納濾；
f.將納濾后的溶液加活性炭脫色，脫色液中加鹽酸調節PH值，降溫養晶，抽濾，洗滌，干燥，得固體D (_)苯甘氨酸。上述回收方法，步驟a中酶法氨芐西林重結晶母液中D (_)苯甘氨酸的溶度為12. 0-20. Og/L。上述回收方法，步驟a中青霉素G酰化酶的加入量以IL氨芐西林重結晶母液加入
O.5KU-1. OKU 計。 上述回收方法，步驟b中氨水的濃度為3mol/L，加氨水調節pH值為8. 0-8. 5，控溫20-28°C，裂解反應的時間為90-120min。上述回收方法，步驟c中篩網為400目。上述回收方法，步驟d中氨水的濃度為6mol/L，加氨水調節pH值為9. 0-9. 5。 上述回收方法，步驟d中管式超濾膜的分子量為3000，超濾時膜進ロ壓カ為4-5bar，過程控溫 5-20°C。上述回收方法，步驟e中管式納濾膜的分子量為120，納濾時膜進ロ壓カ為12-15bar，過程控溫 5_20°C。上述回收方法，步驟f中鹽酸的濃度為6mol/L，加鹽酸調節pH值為5. 0-5. 2。本發明所述回收方法，具體操作步驟為
取D(-)苯甘氨酸濃度為12. 0-20. Og/L的酶法氨芐西林結晶母液，以IL氨芐西林母液投入O. 5KU -I. OKU PGA計，加入青霉素G酰化酶進行裂解；滴加濃度為3mol/L的氨水，反應過程控制pH值為8. 0-8. 5，溫度為20-28°C，反應時間90_120min ;反應結束后，通過400目篩網截留酶，分出裂解液；裂解液用6mol/L的氨水調節pH值為9. 0-9. 5，用分子量3000的管式超濾膜進行超濾，膜進ロ壓カ為4-5 bar，膜通量為8_10L/min，過程控溫5_20°C ;隨后超濾透析液用分子量120的管式納濾膜進行納濾濃縮，膜進ロ壓カ為12-15 bar，膜通量為O. 5-2. 5L/min,過程控溫5_20°C ;濃縮液加活性炭脫色，脫色液加6mol/L的鹽酸調節pH值為5. 0-5. 2，控溫5°C以下，養晶2h，抽濾，洗滌，干燥得到固體D(-)苯甘氨酸。本發明所述D (_)苯甘氨酸的回收方法，回收率可達80%以上，所得產品含量在98%以上，可直接作為原料應用于エ業生產，減少了環境污染和資源浪費，并且該方法能耗低、操作簡單，還能為企業帶來可觀的經濟效益，適合エ業化生產應用。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
對本發明做進ー步詳細的說明。實施例I D(_)苯甘氨酸的回收
(1)取D(-)苯甘氨酸濃度為12.2g/L的酶法氨芐西林結晶母液180L，投入到250L酶反應 中；
(2)稱取O.IMU PGA，用無鹽水洗滌后投入到酶反應罐中，攪拌速度80rpm，用3mol/L的氨水控制pH為8. 0-8. 2，溫度20°C，反應90min后，將裂解液放出(PGA被酶反應罐底部400目篩網截留)；
(3)裂解液滴加6mol/L氨水調節pH至9.0，用分子量3000膜進行超濾透析，膜過濾面積10m2，膜進ロ壓力4bar，膜通量8.2L/min。超濾透析過程控制溫度5_10°C。透析液體積250L，透析液中D(-)苯甘氨酸含量為8. 66g/L，超濾收率為98. 6%。(4)250L透析液進行納濾濃縮，用分子量120膜進行納濾濃縮，膜過濾面積5m2，膜進ロ壓力13bar，膜通量2. 2-0. 8L/min。納濾濃縮過程控制溫度15 20°C。濃縮液體積31. 7L，濃縮液中D(-)苯甘氨酸含量為67. 07g/L，超濾收率為98. 2%。(5)向31. 7L濃縮液中加入活性炭31. 7g,攪拌30min,過IOOum和O. 45um濾膜；脫色液用6mol/L鹽酸調節pH=5. 0，溫度控制2_5°C，養晶2h ;抽濾、丙酮洗滌、45°C干燥2h得到固體D(-)苯甘氨酸I. 77kg，總回收率80. 60%，產品含量98. 5%。實施例2 D(_)苯甘氨酸的回收
(1)取D(-)苯甘氨酸濃度為15.5g/L的酶法氨芐西林結晶母液160L，投入到250L酶反應 中；
(2)稱取O.13MU PGA，用無鹽水洗滌后投入到酶反應罐中，攪拌速·度80rpm，用3mol/L的氨水控制pH為8. 3-8. 4，溫度20-22°C，反應IOOmin后，將裂解液放出(PGA被酶反應罐底部400目篩網截留)；
(3)裂解液滴加6M氨水調節pH至9.3，用分子量3000膜進行超濾透析，膜過濾面積10m2，膜進ロ壓力4.5bar，膜通量9L/min。超濾透析過程控制溫度10_15°C。透析液體積260L，透析液中D(-)苯甘氨酸含量為9. 42g/L，超濾收率為98. 8%。(4)260L透析液進行納濾濃縮，用分子量120膜進行納濾濃縮，膜過濾面積5m2，膜進ロ壓力14. lbar，膜通量2. 0-0. 7L/min。納濾濃縮過程控制溫度10 15°C。濃縮液體積
30.5L,濃縮液中D-對羥基D(-)苯甘氨酸含量為79. 66g/L，超濾收率為99. 2%。(5)向30. 5L濃縮液中加入活性炭30. 5g，攪拌30min，過IOOum和O. 45um濾膜；脫色液用6M鹽酸調節pH=5.5°C，養晶此；抽濾、丙酮洗滌、45°C干燥此得到固體D (-)苯甘氨酸2. 01kg，總回收率81. 05%，產品含量99. 1%。實施例3 D(_)苯甘氨酸的回收
(1)取0(_)苯甘氨酸濃度為19.96g/L的酶法氨芐西林結晶母液150L，投入到250L酶反應 中；
(2)稱取O.15MU PGA，用無鹽水洗滌后投入到酶反應罐中，攪拌速度80rpm，用3mol/L的氨水控制PH為8. 4-8. 5，溫度25-28°C，反應120min后，將裂解液放出(PGA被酶反應罐底部400目篩網截留)；
(3)裂解液滴加6mol/L氨水調節pH至9.5，用分子量3000膜進行超濾透析，膜過濾面積10m2，膜進ロ壓力5.(^&1'，膜通量10171^11。超濾透析過程控制溫度15_20°C。透析液體積245L，透析液中D(-)苯甘氨酸含量為12. 10g/L，超濾收率為99. 0%。(4)將245L透析液進行納濾濃縮，用分子量120膜進行納濾濃縮，膜過濾面積5m2，膜進ロ壓力15bar，膜通量2. 2-0. 5L/min。納濾濃縮過程控制溫度5_10°C。濃縮液體積
31.5L,濃縮液中D(-)苯甘氨酸含量為93. 45g/L，超濾收率為99. 3%。(5)向31. 5L濃縮液中加入活性炭31. 5g,攪拌30min,過IOOum和O. 45um濾膜；脫色液用6mol/L鹽酸調節pH=5. 2，T彡5°C，養晶2h ;抽濾、丙酮洗滌、45°C干燥2h得到固體D (-)苯甘氨酸2. 45kg，總回收率81. 83%，產品含量99. 4%。實施例4 回收過程中間控制的分析方法 I. HPLC檢測條件
色譜柱依利特填料=ODS 25 μ m 檢測波長230nm流動相配制
A :緩沖液4. 08g KH2PO4 — 1000ml H2O pH=4. 5 B :甲醇
梯度 時間函數參數
0溶劑組分A:B=98:2
1溶劑組分A:B=98:2 15 溶劑組分 A:B=70:30 15 流量 I. 5mT,/miη 18 溶劑組分 Α:Β=98:2 18 流量 1mT ,/mi η 25 溶劑組分 Α:Β=98:2
保留時間6-APA 5. 8min, D — PG 3. 9min,
PGM. HCL 12. 7min , Ampicillin 15. 5min對比實施例I蒸發濃縮法回收D (-)苯甘氨酸
(I)取D(-)苯甘氨酸濃度為15. 7g/L的酶法氨芐西林結晶母液500ml，加入PGA酶280U，用3mol/L的氨水控制pH為8. 0-8. 3，溫度20°C，反應90min后，將裂解液濾出。(2)裂解液用5M氫氧化鈉調ρΗ=10· 6。(3)用旋轉蒸發儀進行減壓蒸餾I. 5h，T=80°C。(4)冷卻至室溫，用氨水調ρΗ=5· 0，得到D(_)苯甘氨酸固體。(5)用50ml丙酮水洗滌，45°C干燥得到成品5. 6g，收率78. 3%，含量93. 1%。
權利要求
1.一種酶法氨芐西林母液中D (_)苯甘氨酸的回收方法，其特征在于，按如下步驟進行操作 a.以含有D(_)苯甘氨酸的酶法氨芐西林重結晶母液為原料，加入青霉素G酰化酶進行裂解； b.裂解過程中加氨水控制PH值，控溫，進行裂解反應，得裂解液； c.將裂解液過篩網； d.向過篩網后的裂解液中加氨水調節PH值，然后用管式超濾膜進行超濾； e.將超濾后的溶液用管式納濾膜進行納濾； f.將納濾后的溶液加活性炭脫色，脫色液中加鹽酸調節PH值，降溫養晶，抽濾，洗滌，·干燥，得固體D (_)苯甘氨酸。
2.根據權利要求I所述的回收方法，其特征在于，步驟a中酶法氨芐西林重結晶母液中D (-)苯甘氨酸的溶度為12. 0-20. Og/L。
3.根據權利要求I所述的回收方法，其特征在于，步驟a中青霉素G酰化酶的加入量以IL氨芐西林重結晶母液加入0. 5KU-1. OKU計。
4.根據權利要求I所述的回收方法，其特征在于，步驟b中氨水的濃度為3mol/L，加氨水調節pH值為8. 0-8. 5，控溫20-28°C，裂解反應的時間為90_120min。
5.根據權利要求I所述的回收方法，其特征在于，步驟c中篩網為400目。
6.根據權利要求I所述的回收方法，其特征在于，步驟d中氨水的濃度為6mol/L，加氨水調節pH值為9. 0-9. 5。
7.根據權利要求I所述的回收方法，其特征在于，步驟d中管式超濾膜的分子量為3000，超濾時膜進ロ壓カ為4-5bar，過程控溫5_20°C。
8.根據權利要求I所述的回收方法，其特征在于，步驟e中管式納濾膜的分子量為120，納濾時膜進ロ壓カ為12-15bar，過程控溫5_20°C。
9.根據權利要求I所述的回收方法，其特征在于，步驟f中鹽酸的濃度為6mol/L，加鹽酸調節pH值為5. 0-5.2。
10.根據權利要求I所述的回收方法，其特征在于，具體操作步驟為 取D(-)苯甘氨酸濃度為12. 0-20. Og/L的酶法氨芐西林結晶母液，以IL氨芐西林母液投入0. 5KU -I. OKU計，加入青霉素G酰化酶進行裂解；滴加濃度為3mol/L的氨水,反應過程控制pH值為8. 0-8. 5，溫度為20-28°C，反應時間90_120min ;反應結束后，通過400目篩網截留酶，分出裂解液；裂解液用6mol/L的氨水調節pH值為9. 0-9. 5，用分子量3000的管式超濾膜進行超濾，膜進ロ壓カ為4-5 bar，膜通量為8_10L/min，過程控溫5_20°C ;隨后超濾透析液用分子量120的管式納濾膜進行納濾濃縮，膜進ロ壓カ為12-15 bar，膜通量為0. 5-2. 5L/min,過程控溫5_20°C ;濃縮液加活性炭脫色，脫色液加6mol/L的鹽酸調節pH值為5. 0-5. 2，控溫5°C以下，養晶2h，抽濾，洗滌，干燥得到固體D(-)苯甘氨酸。
全文摘要
本發明公開了一種酶法氨芐西林母液中D(-)苯甘氨酸的回收方法，該方法包括酶裂解、篩網過濾、超濾濃縮、納濾濃縮、活性炭脫色、降溫結晶等步驟，回收率在80%以上，回收得到的D(-)苯甘氨酸含量在98%以上，可直接作為原料應用于工業生產，減少了環境污染和資源浪費，并且該方法能耗低、操作簡單，還能為企業帶來可觀的經濟效益，適合工業化生產應用。
文檔編號C07C227/40GK102851332SQ20121032776
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月7日 優先權日2012年9月7日
發明者袁國強, 王艷艷, 朱科, 薛瀚, 王進賢, 劉萌, 延國東, 金蕊, 張曉燕 申請人:石藥集團中諾藥業(石家莊)有限公司