本发明涉及一种酶法制备磺苄西林钠的工艺，属于属于医药化工技术领域。
背景技术：
磺苄西林钠，中文化学名为(2s，5r，6r)-3，3-二甲基-6-(2-苯基-2-磺基乙酰氨基)-7-氧代-4-硫杂-1-氮杂双环[3.2.0]庚烷-2-甲酸二钠盐；一般为白色或淡黄色粉末；在水中极易溶，在甲醇中易溶，在乙醇中略溶。
磺苄西林钠是一种广谱半合成的抗假单胞菌青霉素，其抗菌谱与羧苄西林相似。其作用机制是通过干扰细菌细胞壁的合成而产生抗菌作用。主要适用于对本品敏感的铜绿假单胞菌、某些变形杆菌属以及葡萄球菌属、链球菌属等革兰氏阳性菌具有较好的抗菌活性。临床显示磺苄西林钠是抗菌力强，安全性高，有良好应用前景的抗菌药物。
目前已知很多合成磺苄西林钠的方法，广泛采用的是化学合成法，主要有以下几种：
1、文献(shiirom，hiroakin，toshihiroi，etal，semisyntheticβ-lactamantibiotics.1.aeylationof6-aminopenicillanicacidwithactivatedderivativesofα-sulfophenylaceticacid，1972。)报道了以磺苯乙酸为起始原料，用氯化亚砜酰化成酰氯，再与6-氨基青霉烷酸缩合生成磺苄西林，然后再与碱反应制备磺苄西林钠。
2、美国专利us3660397公开了利用硅烷化试剂对6-氨基青霉烷酸进行保护，再与磺苯乙酰氯缩合制备磺苄西林钠。
3、文献(潘贤，新编药物使用全书，北京：中国中医药出版社，1998。)记录了利用碘乙烷将磺酸基保护起来，在同6-氨基青霉烷酸进行缩合反应，再脱掉保护基制备磺苄西林钠。
虽然目前化学法合成磺苄西林钠的工艺比较成熟，但是存在一些共同的缺点，即合成工艺繁琐，工业控制要求性高，使用特戊酰氯、三乙胺和二氯甲烷等毒性较大的有机溶剂较多，不仅对操作工人毒害大，环境压力也大。而使用酶法合成磺苄西林钠可以显著地减少反应步骤，且条件温和，耗能低，对环境污染小，降低成本，经济效益明显。
本发明的目的在于提供一种酶法制备磺苄西林钠的工艺，使得制备过程简单，成本低，对环境污染小，且制备出的磺苄两林钠产品符合国家药典规定。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种酶法制备磺苄西林钠的工艺，使得制备过程简单，成本低，对环境污染小，且制备出的磺苄西林钠产品符合国家药典规定。
本发明提供一种酶法制备磺苄西林钠的工艺，该工艺如下：
(1)将青霉素发酵液加入到装有青霉素酰化酶的反应器中，调整温度20℃-40℃与ph7.0-9.5以及搅拌速度300-1000，反应过程中检测青霉素的含量，当青霉素的转化率≥95％时，将所得混合物通过反应器底部筛网截留青霉素酰化酶及其他大分子物质；
(2)将(1)步骤所得混合溶液依次通过超滤、纳滤，得浓缩液；
(3)将步骤(2)中所得浓缩液进行脱色处理，脱色剂的加入量为1‰-8‰，再使用树脂将苯乙酸吸附分离，得到6-氨基青霉烷酸水溶液；
(4)将(3)中所得6-氨基青霉烷酸水溶液加入到装有青霉素酰化酶的反应器中，再加入磺苯乙酸甲酯醇溶液，调整温度5-20℃与ph值4.0-6.5以及搅拌速度300-1000，反应过程中检测6-氨基青霉烷酸的含量，当6-氨基青霉烷酸的转化率≥99％时，将所得混合物通过反应器底部筛网截留青霉素酰化酶及其他大分子物质；
(5)将(4)中所得悬浊液用碱溶洗，结晶，用水洗涤，干燥，得磺苄西林钠产品。
其中，步骤(1)中，所述温度为20℃-40℃，优选的，35℃-38℃，ph值为7.0-9.5，优选的8.3-8.5，所用ph调节剂为5％氨水，搅拌速度为300-1000，优选的750-800转/分钟。
优选的，步骤(2)中，所述超滤、纳滤所使用的过滤膜为有机膜或金属膜。
优选的，步骤(2)中，所述超滤中使用过滤膜的截留分子量为2000-5000道尔顿。
优选的，步骤(2)中，所述纳滤中使用过滤膜的截留分子量为100-200道尔顿。
优选的，步骤(3)中所述脱色处理所用的脱色剂为活性炭，加入量为1‰-8‰，优选的2‰-4‰，所述的树脂为超高交联树脂或者大孔吸附树脂。
优选的，步骤(4)中，所述温度为5℃-20℃，优选的l5℃-18℃，ph值为4.0-6.5，优选的，6.3-6.5，所用ph调节剂为5％氨水，搅拌速度为300-1000转/分钟，优选的750-800。
优选的，步骤(5)中，所用碱为碳酸氢钠或氢氧化钠。
本发明的技术效果及优点在于：
该方法以青霉素发酵液为起始原料，省去6-氨基青霉烷酸结晶、洗涤、干燥等步骤，在青霉素酰化酶的作用下与磺苯乙酰氯直接反应得到磺苄西林钠。与化学合成方法相比，本发明省去了特戊酰氯、三乙胺和二氯甲烷等毒性较大的有机溶剂的应用，不仅缓解了环境压力，也使得能耗小从而降低了成本，简化了工艺，安全性高，稳定性好。因此，本发明在工业生产的推广应用中是一种低成本、高效率的生产工艺。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明发明的技术方案。应理解，本发明提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤；还应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1
一种酶法制备磺苄西林钠的工艺包括以下步骤：
(1)将10％青霉素发酵液100l加入到装有2000ku青霉素酰化酶的反应器中，用5％氨水调整溶液的ph为8.3左右，温度设置为35℃，搅拌速度为750转/分钟，反应过程中检测青霉素的含量，当青霉素的转化率≥95％时，将所得混合物通过反应器底部筛网截留青霉素酰化酶及其他大分子物质；
(2)将(1)步骤所得混合溶液依次通过截留分子量为3000-5000道尔顿的超滤器和截留分子量为100-200道尔顿的纳滤器，得浓缩液；
(3)将步骤(2)中所得浓缩液用活性炭进行脱色处理，活性炭加入量为2.5‰，使用大孔吸附树脂将苯乙酸吸附分离，得到97g/l6-氨基青霉烷酸水溶液；
(1)将(3)中所得6-氨基青霉烷酸水溶液加入到装有2000ku青霉素酰化酶的反应器中，再加入磺苯乙酸甲酯醇溶液，用5％氨水调整溶液的ph为4.0左右，温度设置为17℃，搅拌速度为750转/分钟，反应过程中检测6-氨基青霉烷酸的含量，当6-氨基青霉烷酸的转化率≥99％时，将所得混合物通过反应器底部筛网截留青霉素酰化酶及其他大分子物质；
(5)将(4)中所得悬浊液用5％碳酸氢钠溶液溶洗，结晶，用水洗涤，干燥，得磺苄西林钠产品，其含量为85.6％，对青霉索发酵液的收率为98.5％，反应时间为5.5h。
实施例2
一种酶法制备磺苄西林钠的工艺包括以下步骤：
(1)将10％青霉素发酵液100l加入到装有2000ku青霉素酰化酶的反应器中，用5％氨水调整溶液的ph为7.8左右，温度设置为25℃，搅拌速度为600转/分钟，反应过程中检测青霉素的含量，当青霉素的转化率≥95％时，将所得混合物通过反应器底部筛网截留青霉素酰化酶及其他大分子物质；
(2)将(1)步骤所得混合溶液依次通过截留分子量为3000-5000道尔顿的超滤器和截留分子量为100-200道尔顿的纳滤器，得浓缩液；
(3)将步骤(2)中所得浓缩液用活性炭进行脱色处理，活性炭加入量为5‰，使用大孔吸附树脂将苯乙酸吸附分离，得到99g/l6-氨基青霉烷酸水溶液；
(4)将(3)中所得6-氨基青霉烷酸水溶液加入到装有2000ku青霉素酰化酶的反应器中，再加入磺苯乙酸甲酯醇溶液，用5％氨水调整溶液的ph为6.0左右，温度设置为5℃，搅拌速度为680转/分钟，反应过程中检测6-氨基青霉烷酸的含量，当6-氨基青霉烷酸的转化率≥99％时，将所得混合物通过反应器底部筛网截留青霉素酰化酶及其他大分子物质；
(5)将(4)中所得悬浊液用5％碳酸氢钠溶液溶洗，结晶，用水洗涤，干燥，得磺苄西林钠产品，其含量为93.0％，对青霉素发酵液的收率为81.3％，反应时间为6h。
实施例3
一种酶法制备磺苄西林钠的工艺包括以下步骤：
(1)将10％青霉素发酵液加入到装有2000ku青霉素酰化酶的反应器中，用5％氨水调整溶液的ph为8.5左右，温度设置为28℃，搅拌速度为700转/分钟，反应过程中检测青霉素的含量，当青霉素的转化率≥95％时，将所得混合物通过反应器底部筛网截留青霉素酰化酶及其他大分子物质；
(2)将(1)步骤所得混合溶液依次通过截留分子量为3000-5000道尔顿的超滤器和截留分子量为100-200道尔顿的纳滤器，得浓缩液；
(3)将步骤(2)中所得浓缩液用活性炭进行脱色处理，活性炭加入量为6‰，使用大孔吸附树脂将苯乙酸吸附分离，得到100g/l6-氨基青霉烷酸水溶液；
(4)将(3)中所得6-氨基青霉烷酸水溶液加入到装有2000ku青霉素酰化酶的反应器中，再加入磺苯乙酸甲酯醇溶液，用5％氨水调整溶液的ph为5.8左右，温度设置为5℃，搅拌速度为700转/分钟，反应过程中检测6-氨基青霉烷酸的含量，当6-氨基青霉烷酸的转化率≥99％时，将所得混合物通过反应器底部筛网截留青霉素酰化酶及其他大分子物质；
(5)将(4)中所得悬浊液用5％碳酸氢钠溶液溶洗，结晶，用水洗涤，干燥，得磺苄西林钠产品，其含量为94.1％，对青霉素发酵液的收率为82.7％，反应时间约为6h。
对比实施例1
一种酶法制备磺苄西林钠的工艺包括以下步骤：
(1)将浓度为10％的青霉素发酵液100l加入到装有浓度为2000ku青霉素酰化酶的反应器中，用5％氨水调整溶液的ph为8.3左右，温度设置为35℃，搅拌速度为750转/分钟，反应过程中检测青霉素的含量，当青霉素的转化率≥95％时，将所得混合物通过反应器底部筛网截留青霉素酰化酶及其他大分子物质；
(2)将(1)步骤所得混合溶液依次通过截留分子量为3000-5000道尔顿的超滤器和截留分子量为100-200道尔顿的纳滤器，得浓缩液；
(3)将步骤(2)中所得浓缩液用活性炭进行脱色处理，活性炭加入量为2.5‰，使用大孔吸附树脂将苯乙酸吸附分离，得到100g/l6-氨基青霉烷酸水溶液；
(4)将(3)中所得6-氨基青霉烷酸水溶液加入到装有2000ku青霉素酰化酶的反应器中，再加入磺苯乙酸甲酯醇溶液，用5％氨水调整溶液的ph为3.5左右，温度设置为17℃，搅拌速度为750转/分钟，反应过程中检测6-氨基青霉烷酸的含量，当6-氨基青霉烷酸的转化率≥99％时，将所得混合物通过反应器底部筛网截留青霉素酰化酶及其他大分子物质；
(5)将(4)中所得悬浊液用5％碳酸氢钠溶液溶洗，结晶，用水洗涤，干燥，得磺苄西林钠产品，其含量为85.0％，对青霉素发酵液的收率为75.3％，反应时间为5.3h。
对比实施例2
一种酶法制备磺苄西林钠的工艺包括以下步骤：
(1)将10％青霉素发酵液100l加入到装有2000ku青霉素酰化酶的反应器中，用5％氨水调整溶液的ph为8.3/左右，温度设置为35℃，搅拌速度为750转/分钟，反应过程中检测青霉素的含量，当青霉素的转化率≥95％时，将所得混合物通过反应器底部筛网截留青霉素酰化酶及其他大分子物质；
(2)将(1)步骤所得混合溶液依次通过截留分子量为3000-5000道尔顿的超滤器和截留分子量为100-200道尔顿的纳滤器，得浓缩液；
(3)将步骤(2)中所得浓缩液用活性炭进行脱色处理，活性炭加入量为2.5‰，使用大孔吸附树脂将苯乙酸吸附分离，得到98g/l6-氨基青霉烷酸水溶液；
(4)将(3)中所得6-氨基青霉烷酸水溶液加入到装有2000ku青霉素酰化酶的反应器中，再加入磺苯乙酸甲酯醇溶液，用5％氨水调整溶液的ph为7.0左右，温度设置为17℃，搅拌速度为750转/分钟，反应过程中检测6-氨基青霉烷酸的含量，当6-氨基青霉烷酸的转化率≥99％时，将所得混合物通过反应器底部筛网截留青霉素酰化酶及其他大分子物质；
(5)将(4)中所得悬浊液用5％碳酸氢钠溶液溶洗，结晶，用水洗涤，干燥，得磺苄西林钠产品，其含量为79.0％，对青霉素发酵液的收率为73.1％，反应时间为5.6h。对比实施例3根据中国专利cn103319502a公开的一种制备磺苄西林钠的方法，将126kgα-磺基苯乙酸和4.49g氯甲酸酯混合，-10℃保温反应1.5h，生成混合酸酐；将10kg6-氨基青霉烷酸和101kg二氯甲烷充分搅拌混合，降温至0℃后，加入二异丙基胺使其溶解，然后和混合酸酐溶液-15℃保温反应2h，进行缩合；反应结束后，向反应液中加入正丁醇，以及17％的盐酸溶液，调ph值至2.0以下，酸化分液，保留有机相，向有机相中加异辛酸钠溶液调ph为7.0，成盐得磺苄西林钠，纯度97.0％，反应时间为7h。
通过以上实施例以及对比实施例可以看出，酶法制备磺苄西林钠省掉了特戊酰氯以及n，0-双(三甲基硅烷基)乙酰胺等有机溶剂的使用，不仅简化了工艺，缩短了反应时间，降低了磺苄西林钠的生产成本，而且缓解了环境污染的压力，且制备出的磺苄西林钠杂质较少，产率较高，也从而提高了安全性能。