一種用脂肪酶納米結(jié)合物催化合成戊柔比星的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用脂肪酶納米結(jié)合物催化合成戊柔比星的方法。該方法，包括如下步驟：以脂肪酶-高分子納米結(jié)合物為催化劑，以戊酸或戊酸乙烯酯為?；噭呋阴０⒚顾?4位的伯羥基發(fā)生酯化反應(yīng)，得到所述戊柔比星。該方法中，所采用的脂肪酶-高分子納米結(jié)合物可以有效地分散/溶解在反應(yīng)溶劑中，實現(xiàn)相比于天然酶更高的催化活性。所采用高分子不吸附阿霉素及其衍生物。該催化劑在某些溶劑中，具有溫度敏感特性，能夠在低溫中從反應(yīng)體系中分離出來重復利用。本過程催化效率高，催化劑用量少，回收利用方便，副反應(yīng)少，過程安全。
【專利說明】一種用脂肪酶納米結(jié)合物催化合成戊柔比星的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用脂肪酶納米結(jié)合物催化合成戊柔比星的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]戊柔比星是一種蒽環(huán)類抗生素藥物，主要作用為干擾正常DNA的分裂重組，使染色體停留在G2期，臨床上主要用于治療卡介菌難治性膀胱原位癌。戊柔比星是半合成藥物，常采用阿霉素或柔紅霉素(發(fā)酵產(chǎn)物)作為原料合成得到。目前，戊柔比星的合成方法主要包括化學合成和酶催化合成兩種。
【權(quán)利要求】
1.一種制備戊柔比星的方法，包括如下步驟:以脂肪酶-高分子結(jié)合物為催化劑，以戊酸或戊酸乙烯酯為?；噭呋阴０⒚顾?4位的伯羥基發(fā)生酯化反應(yīng)，得到所述戊柔比星。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述戊酸或戊酸乙烯酯與三氟乙酰阿霉素的投料摩爾比為100:1~1:10，具體為10:1~20:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于:所述酯化反應(yīng)步驟中，溫度為10-90°C，具體為 40-60°C ； 時間為2-48小時，具體為6-12小時。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的方法，其特征在于:所述酯化反應(yīng)在溶劑中進行； 所述溶劑具體選自乙腈、丙酮、丁酮、戊酮、4-甲基-2-戊酮、二氯甲烷、三氯甲烷、乙醚、甲基乙基醚、四氫呋喃、甲基叔丁基醚、甲苯和C4~ClO的燒烴中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的方法，其特征在于:所述方法還包括如下步驟: 在所述酯化反應(yīng)之后，將反應(yīng)體系中的所述催化劑于_20°C~10°C回收。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的方法，其特征在于:所述脂肪酶-高分子結(jié)合物為按照包括如下步驟的方法制備而得: 1)將高分子化合物和活化劑溶于有機溶劑中進行氧化反應(yīng)后，加入沉淀劑進行沉淀，所得沉淀即為活化的高分子化合物； 2)將步驟I)所得活化的高分子化合物和酶于緩沖溶液中進行醛基與氨基的偶聯(lián)反應(yīng).0.5-4小時后，再加入還原劑進行碳-氮雙鍵的還原反應(yīng)10-20小時，得到所述脂肪酶-高分子結(jié)合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于:所述步驟I)中，所述高分子化合物為嵌段結(jié)構(gòu)為聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯的聚醚類嵌段共聚物； 所述高分子化合物的平均分子量為500-20000，具體為1100-12600 ； 所述高分子化合物具體選自 Pluronic? F-127, Phiro丨lie? F-68、Pluronic? P-123,Pluronic1? L-81 和 Pluronic? L-31 中的至少一種； 其中，所述Pluronic? F-127的平均分子量為12，600 ； 所述Pluronic? F-68的平均分子量為8，350 ； 所述Pluronic? P-1.23l1、」平均分子量為5, 800 ；
所述 Pluronic? L-81 u,、j ’P均分子量為 2，800 ； 所述Pluronic? L-31的平均分子量為1，100 ； 所述活化劑選自鉻類氧化劑和高價態(tài)碘化合物中的至少一種； 其中，所述鉻類氧化劑具體選自重鉻酸吡啶鹽和氯鉻酸吡啶鹽中的至少一種； 所述高價態(tài)碘化合物具體選自戴斯-馬丁氧化劑和2-碘酰基苯甲酸中的至少一種； 所述有機溶劑選自二氯甲烷、氯仿和甲苯中的至少一種； 所述沉淀劑選自乙醚、石油醚和正己烷中的至少一種； 所述步驟2)中，所述酶選自南極假絲酵母脂肪酶B、褶皺假絲酵母脂肪酶、米黑根毛霉脂肪酶、疏棉狀嗜熱絲孢菌脂肪酶和豬胰腺脂肪酶中的至少一種； 所述南極假絲酵母脂肪酶B的酶活為5-15U/mg，具體為9U/mg ；所述褶皺假絲酵母脂肪酶的酶活為≥ 700U/mg，具體為700-1，000U/mg ； 所述米黑根毛霉脂肪酶的酶活為≥20，000U/g，具體為20，000-25, 000U/g ； 所述疏棉狀嗜熱絲孢菌脂肪酶的酶活為≥100, 000U/g，具體為100，000-180, 000U/g ； 所述豬胰腺脂肪酶的酶活為≥100, OOOU/g，具體為100，000-400, OOOU/g ； 所述緩沖溶液的pH值為7-10 ;具體選自下述化合物的水溶液中的至少一種:磷酸鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、磷酸鉀、磷酸氫鉀、磷酸二氫鈉、硼酸、硼酸鈉、硼酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀和碳酸氫鉀； 所述緩沖溶液的濃度為5-100mM，具體為10-50mM ； 所述還原劑選自硼氫化鈉和氰基硼氫化鈉中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于:所述高分子化合物、活化劑、酶和還原劑的質(zhì)量比為 5-500:5-100:10:5-50，具體為 10-350:5_60:10:10_40。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8任一所述的方法，其特征在于:所述步驟I)中，所述高分子化合物在有機溶劑中的質(zhì)量百分濃度為I~5%。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-9任一所述的方法，其特征在于:所述步驟I)中，反應(yīng)溫度為室溫，時間為10-24小時； 所述步驟2)中，反應(yīng)溫度均為室溫。
【文檔編號】C12N9/96GK103468768SQ201310434785
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】張一飛, 戈鈞, 代揚, 盧滇楠, 劉錚 申請人:清華大學