D-对羟基苯甘氨酸
可转让项目详细资料
项目名称:
D-对羟基苯甘氨酸
所在单位:
制药与生命科学学院
项目类别:
生物医药
专利情况:
未申请专利
项目简介:

一、项目成果概述

    D-对羟基苯甘氨酸是制备羟氨苄青霉素、头孢羟氨苄等β-内酰胺类半合成抗生素主要原料。由于该类新型抗生素口服效果极佳并克服了过去曾广泛使用的青霉素G等抗菌谱窄、副作用大、耐酸性差不能口服或口服效果差及越来越普遍的耐药性反应等严重缺陷,在全世界范围内其应用与发展速度相当迅速。1998年全世界羟氨苄类半合成抗菌素生素制剂及原料药销售额即达50亿美元,今后几年该类新型抗生素的市场需求增长率仍保持领先水平达7.5%。作为其主要原料的D-对羟基苯甘氨酸的工业化生产技术的开发亦许多国家所重视,市场需求越来越大,生产工艺亦不断改进,2000年全世界D-对羟基苯甘氨酸市场需求量超过10000吨,主要生产国为荷兰、日本、南韩等。

D-对羟基苯甘氨酸的研究开发在我国起步较早,但局限在化学法生产工艺。目前上海、浙江、江苏、河北等地有不少厂家采用化学合成及化学拆分法生产D-对羟基苯甘氨酸,但由于其流程长、收率低、成本高及产品质量难以达到进口同类产品指标要求而无法与国外的酶法产品相竟争。本中心于1995年开始研究“一菌两酶一步法”生产D-对羟基苯甘氨酸新工艺。该工艺特点是利用一株Pseudomonas No.1菌产生海因水解和氨甲酰基水解酶,通过酶水解将底物对羟基苯海因一步转化为D-对羟基苯甘氨酸。经四年来的技术攻关,通过开发主要原料对羟基苯海因合成新工艺、培育活化原始菌种及选择量佳发酵及产酶条件、剖析基因启动的诱导机制并开发了新型诱导剂和洁净合成工艺、筛选了加量只有几十PPm的絮凝剂收集菌体、采用新颖的产品精制工艺等到方面的研究工作,主要技术指标酶活由过去时的0.3提高到0.5umol/min/ml,生物量由0.58(A600)提高到0.8(A600),酶对底物的转化率超过98%,产品收率达到80%,产品质量达到荷兰、日本等到进口同产品标准,各项技术经济指标领先于国内同行业并达到当代国际先进水平。

二、项目科技水平

 国家生化工程技术研究中心承接国家“九.五”D型氨基酸攻关项目后,根据国内外市场及本国实情,成功地开发出了“一菌两酶一步法”生产D-对羟基苯甘氨酸的工艺技术,其技术水平与国内外工艺水平比较及创新点如下:

A  底物原料对羟基苯海因的合成——

      本技术的对羟基苯海因合成收率超过国内外文献报道的最好水平;由自制乙醛酸对羟基苯海因收率达国内外最好水平,其原材料成本只有2.6万元/吨,生产成本显著降低,工艺技术领先国内同行业。              

 

 B  菌种的酶活与生物量——

       酶活代表了催化剂的活性,它是影响酶转化率及反应时间的关键因素,生物量代表了发酵的水平。通过对发酵培养基中氮源、微量无机盐、诱导剂及发酵条件的研究,确定了最佳发酵工艺,酶转化率由80—85%提高到98%。

 

C   基因启动的诱导剂——

       Pseudomonas No.1菌可生产海因水解酶和氨甲酰基水解酶。由于两种酶均为诱导酶,其表达首先需要诱导一启动其基因,通过解析基因表达的诱导调节机制,并剖析诱导武组成与结构,经大量实验研究开发了新型诱导剂的合成洁净新工艺,因而形成了该技术的特色。

 

D   先进的产品后处理工艺——

      本项目以先进的产品后处理工艺进行去杂处理,保证了各项产品质量指标能达标。

 

三、技术的成熟性

本项目以完成了放大实验工作,并以2000年通过国家科委组织的专家鉴定,专家鉴定认为,本项目达到国内领先,国际先进水平。目前,本项目已进入产业化实施阶段。

     

D—对羟基苯甘氨酸质量指标按本中心制定标准执行,具体指标见表1

指标名称

指标(%)

 

外观颜色

白色或类白色结晶性粉末

含量

≥98.5%

比旋光度

-155.0O   to   –160.0O

硫酸盐(SO4)≤

0.03

氯化物≤

0.03

重金属(以Pb计),mg/kg≤

15

干燥失重≤

0.3

炽热残渣≤

0.5

溶液色泽,A≤

0.1

四、工艺技术路线

乙二醛?乙醛酸?对羟基苯海因?酶法水解?D-对羟基苯甘氨酸

五、投资估算:(500/年)

总投资:7800万元

建设资金:6000万元                  

流动资金:1800万元

六、效益分析:

500吨/年 

销售收入7750万元

利润1700万元
联系人:
于荣华
联系电话:
025-83587330
联系地址:
南京工业大学制药与生命科学学院
电子邮件:
网址:
备注:


 

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