专利名称：醋酸泼尼松龙的生产方法
技术领域：
本发明属于微生物制药及医药工程领域，具体涉及一种以简单节杆菌 为菌种、醋酸氢化可的松为底物并采用微生物转化方法生产醋酸泼尼松龙 的方法。
背景技术：
醋酸泼尼松龙的结构式如下图所示，其化学名为1le，17a，21-三羟 基孕甾-1， 4-二烯-3， 20-二酮-21-醋酸酯。醋酸泼尼松龙是一种肾上腺皮质 激素，能对抗细菌内毒素对机体的剌激反应，以减轻细胞损伤，充分保护 机体，适用于类风湿关节炎、风湿热、红斑狼疮、硬皮病、皮肌炎、急性 淋巴白血病等，且极易自消化道吸收，其本身以活性形式存在，无需经肝 脏转化即发挥其生物效应。<formula>formula see original document page 3</formula>目前，国内外大多采用醋酸可的松经脱氢得到醋酸泼尼松，是经过3， 20位縮酮反应、ll位酮还原反应，分离、精制最后得到醋酸泼尼松龙。这 种生产工艺复杂，步骤繁琐，同时生产过程中需要使用一些有毒试剂。因 此，研究和开发一种收率高、工艺简单、经济实用且尽量避免使用各种有 害试剂的生产方法，对用生物转化法生产甾体药物有着非常重要的意义。发明内容本发明的目的是克服现有技术的不足之处，提供一种收率高、工艺简 单、经济实用且能尽量避免使用各种有害试剂的醋酸泼尼松龙的生产方法。本发明的目的是通过以下技术方案实现的一种醋酸泼尼松龙的生产方法，生产方法的步骤如下(1).将简单节杆菌作为生产菌种从斜面接一满环至种子培养基中，在旋转式摇床上160~200r/min转速、温度30 33。C条件下培养18 22小时，得 到适于接种的种子培养液； (2) .将种子培养液按3~6%体积比的接种量接入到发酵培养基中，在发 酵过程中控制摇床转速160~200r/min， PH值保持在6. 7~7. 2，在30-33°C 温度条件下培养18~24小时，得到菌体发酵液；(3) .将醋酸氢化可的松粉碎研细，粒度为14 16h无菌条件下投入到 菌体发酵液中，投料量为5 8g/L;再在菌体发酵液中加入亲水性有机溶剂 3 5%体积比助溶；(4) .在转化过程中控制摇床转速为180~200r/min，保持pH6.7 7.0，在 30 35'C温度条件下转化40-60小时，转化完成后，过滤，收集滤饼，即制 得醋酸泼尼松龙。而且，所述的简单节杆菌是通过下述方法培养的培养基在120-122 。C下，湿热灭菌15 25min;斜面培养基成分为葡萄糖和酵母膏，30~33°C 下恒温培养1 2天，3 5'C保藏待用，保藏时间在15-25天。而且，所述的种子培养基及发酵培养基成分均为葡萄糖、玉米浆、酵 母膏和磷酸二氢钾，采用自来水配制，初始pH值为6.7-7.0。而且，所述的亲水性有机溶剂为甲醇、乙醇、二甲基亚砜中的一种。本发明的优点和积极效果是1. 本发明提供的醋酸泼尼松龙生产方法，只需一步C1>2位脱氢即可， 具有反应专一性好，操作简单，成本低，且产物单一，易于分离纯化，克 服现有步骤繁琐、使用危险试剂、生产成本高、分离纯化麻烦的缺点。2. 本发明所涉及的生产方法是以醋酸氢化可的松为原料替代醋酸可的 松，收率高，工艺简单，经济实用，能够尽量避免使用各种有害试剂，对 用生物转化法生产甾体药物有着非常重要的意义。
图1为本发明在菌体培养液中转化的高效液相色谱图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进一步说明；下述实施例是说明性的，不 是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。一、 生产菌株简单节杆菌AS 1.94*:其斜面培养基(％):葡萄糖1， 酵母膏1，琼脂条2， pH 7.0。二、 种子培养基(％):葡萄糖l，玉米浆1.2，酵母膏0.5，KH2P04 0.25， pH 6. 7 7.0。三、 发酵培养基(％):同种子培养基，在培养基灭菌前加入一定量底 物作诱导物。本发明中采用的醋酸氢化可的松原料的分子结构式如式I所示，最终 所生产出的醋酸泼尼松龙的分子结构式如式II所示。
其转化的化学反应式为:<formula>formula see original document page 5</formula>式i 式n下面通过具体实施实例进一步描述本发明。实施例1:一种醋酸泼尼松龙的生产方法，其生产方法的步骤为-(1) .将简单节杆菌作为生产菌种从斜面接一满环至30ml种子培养基中， 在旋转式摇床上160r/min转速、温度30。C条件下培养22小时，得到适于 接种的种子培养液；(2) .将种子培养液按5%体积比的接种量接入到发酵培养基中，在发酵过 程中控制摇床转速200r/min， pH值保持在6. 7，在32*€温度条件下培养24 小时，得到菌体发酵液；(3) .将醋酸氢化可的松粉碎研细，粒度为14h无菌条件下投入到菌体 发酵液中，投料量为5g/L;再在菌体发酵液中加入亲水性有机溶剂4%甲醇 助溶；(4) .在转化过程中控制摇床转速180r/min，保持PH7. 0，在33r温度条 件下转化48小时，转化完成后，过滤，收集滤饼，即制得醋酸泼尼松龙。实施例2:(1) .将简单节杆菌从斜面接一满环至30ml种子培养基中，在旋转式摇 床上180r/min转速下，32。C培养18小时，即得适于接种的种子培养液；(2) .将生长良好的种子培养液按3%(v/v)的接种量接入到30ml发酵培 养基中；在发酵过程中控制摇床转速190r/min， pH值保持在7.0， 3(TC培 养22小时，即得菌体发酵液；(3) .将醋酸氢化可的松粉碎研细，粒度为15P，无菌条件下投入到菌体 发酵液中，投料量为6g/L;再在菌体发酵液中加入亲水性有机溶剂3%乙醇 助溶；(4) .在转化过程中控制摇床转速190r/min，保持pH6. 7，在35。C温度条 件下转化40小时，转化完成后，过滤，收集滤饼，即制得醋酸泼尼松龙。实施例3:
(1) .将简单节杆菌从斜面接一满环至30ml种子培养基中，在旋转式摇 床上170r/min转速下，3rC培养20小时，即得适于接种的种子培养液；(2) .将生长良好的种子培养液按4%(v/v)的接种量接入到30ml发酵培 养基中；在发酵过程中控制摇床转速180r/min， pH值保持在7.2， 33°。培 养18小时，即得菌体发酵液；(3) .将醋酸氢化可的松粉碎研细，粒度为16h无菌条件下投入到菌体 发酵液中，投料量为8g/L;再在菌体发酵液中加入亲水性有机溶剂5%二甲 基亚砜助溶；(4) .在转化过程中控制摇床转速200r/min，保持pH6.8，在33'C温度条 件下转化60小时，转化完成后，过滤，收集滤饼，即制得醋酸泼尼松龙。
权利要求
1.一种醋酸泼尼松龙的生产方法，其特征在于生产方法的步骤如下(1).将简单节杆菌作为生产菌种从斜面接一满环至种子培养基中，在旋转式摇床上160～200r/min转速、温度30～33℃条件下培养18～22小时，得到适于接种的种子培养液；(2).将种子培养液按3～6％体积比的接种量接入到发酵培养基中，在发酵过程中控制摇床转速160～200r/min，pH值保持在6.7～7.2，在30～33℃温度条件下培养18～24小时，得到菌体发酵液；(3).将醋酸氢化可的松粉碎研细，粒度为14～16μ，无菌条件下投入到 菌体发酵液中，投料量为5～8g/L；再在菌体发酵液中加入亲水性有机溶剂3～5％体积比助溶；(4).在转化过程中控制摇床转速为180～200r/min，保持pH6.7～7.0，在30～35℃温度条件下转化40～60小时，转化完成后，过滤，收集滤饼，即制得醋酸泼尼松龙。
2. 根据权利要求1所述的醋酸泼尼松龙的生产方法，其特征在于所述 的简单节杆菌是通过下述方法培养的培养基在120 122"C下，湿热灭菌 15 25min;斜面培养基成分为葡萄糖和酵母膏，30 33'C下恒温培养1~2 天，3-5'C保藏待用，保藏时间在15 25天。
3. 根据权利要求1所述的醋酸泼尼松龙的生产方法，其特征在于所述 的种子培养基及发酵培养基成分均为葡萄糖、玉米浆、酵母膏和磷酸二氢 钾，采用自来水配制，初始pH值为6.7 7.0。
4. 根据权利要求1所述的醋酸泼尼松龙的生产方法，其特征在于所述 的亲水性有机溶剂为甲醇、乙醇、二甲基亚砜中的一种。
全文摘要
本发明属于微生物制药及医药工程领域，具体涉及以简单节杆菌为菌种、醋酸氢化可的松为底物并采用微生物转化的一种醋酸泼尼松龙的生产方法。本方法是用简单节杆菌为菌种，经一级种子培养、二级发酵培养、在菌体发酵液中投入醋酸氢化可的松转化生成醋酸泼尼松龙；需要说明的是在将菌体制成双液相、破碎细胞、原生质体，其转化率都很高，转化完成后，过滤，收集滤饼，可制得醋酸泼尼松龙。本发明所涉及的生产方法是以醋酸氢化可的松为原料替代醋酸可的松，收率高，工艺简单，经济实用，能够尽量避免使用各种有害试剂，对用生物转化法生产甾体药物有着非常重要的意义。
文档编号C12P7/62GK101210259SQ20071006020
公开日2008年7月2日 申请日期2007年12月25日 优先权日2007年12月25日
发明者别松涛, 艺 张, 杜连祥, 毛淑红, 王建玲, 王春霞, 路福平 申请人:天津科技大学