發(fā)酵液中手性扁桃酸的分離純化

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1、發(fā)酵液中手性扁桃酸的分離純化陳劍鋒”，畢鳴波”，肖美添”，黃雅燕”，方倩”，郭養(yǎng)浩2(1福州大學生物科學與工程學院福建福州350002)(2福州大學藥物生物技術與工程研究所福建福州350002)(3華僑大學化工系福建泉州362011)擅要：采用pH值電位滴定法測定了手性藥物中間體扁挑酸的pK值為5．28，考察了扁桃酸在不同溶劑中的溶解度差異和在不同pH值苯～水體系中的分配率，建立了熱苯萃取和低溫結(jié)晶的扁桃酸純化工藝。對兩種陽樹脂和四種陰樹脂進行篩選，建立了發(fā)酵液中手性扁桃酸的711樹脂動態(tài)吸附、動態(tài)解吸和7

2、32樹脂轉(zhuǎn)型的離子交換分離工藝。驗證實驗結(jié)果顯示，扁桃酸的收率為87．8％，純度≥90％。關鍵詞：手性，R一{一卜扁桃酸，生物不對稱合成，發(fā)酵液，分離，純化手性合成技術已成為當今世界生物制藥和有機化學的研究熱點。藥物手性化已成為國際新藥研究和開發(fā)的方向之一。目前國際市場上手性藥物的生產(chǎn)主要采用化學拆分和生物拆分方法從外消旋體混合物中制備，目標產(chǎn)物理論得率小于50％。利用中間體生物不對稱合成手性藥物不僅可以簡化合成路線，同時可以減少外消旋體制備法中不必要異構(gòu)體的生成及“三廢”的排放，實現(xiàn)手性藥物的綠色化學生產(chǎn)

3、。扁桃酸(mandelicacid)是重要的手性藥物中間體和精細化工中間體，可用于合成血管擴張藥環(huán)扁桃酯、細菌性尿路感染消炎藥扁桃酸烏洛托品、鎮(zhèn)痙藥扁桃酸芐酯等藥物。目前國際市場上扁桃酸需求約以年均10％的速度增長，2000年我國扁桃酸消費量約為250噸“1。至今為止，國內(nèi)未見采用苯乙酮酸為中間體生物不對稱合成單一光學對映體(R一扁桃酸或s一扁桃酸)的報導，從發(fā)酵液中提取R一扁桃酸更未見報道。扁桃酸分子結(jié)構(gòu)示于圖1。圖1扁桃酸分子結(jié)構(gòu)1材料與方法1．1材料苯乙酮酸購自臺州藥業(yè)醫(yī)化有限公司；標準品R(一)一扁

4、桃酸和s(+)一扁桃酸購自Sigma公司。甲醇(色譜純)和磷酸二氫鉀(優(yōu)質(zhì)純)購自江蘇漢邦科技有限公司；苯、環(huán)乙烷、三氯甲烷、四氯化碳、乙醚、氯化鈉、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、異丙醇，均為分析純，購自廣東西隴化工廠；扁桃酸發(fā)酵液由本課題組生產(chǎn)提供，酵母菌株(SaccharomycesCerevisiaesp．strainbyl)為本所保藏菌種。732和D186陽離子交換樹脂、711、D315、335和D345陰離子交換樹脂，均由上海華震公司饋贈。so‘2_、cl一、ca“、M92+試劑盒，購自福州市藥檢所?；?/p>

5、項目：福建省計委(婀計45號)、閩科委重點(2003H023)和閹自然科學基金(E0310019)資助項目。作者簡介：陳劍鋒(1960一)，男(漢族)，福建福鼎市人，博士，副教授，碩士生導師：研究方向：生物化：[和制藥工程。Tel：13015722868：E-mail：j!￡魚!繾l型：2盤：￡臥通信聯(lián)系人：郭養(yǎng)浩，男，教授，博士生導師：Tel：13506996330：E-mail：bioeng@fzu．edu．cn。1．2儀器pH／ACETMMD0型毛細管電泳儀，Bekman公司；高效液相色譜，【Iv檢測

6、器(SPD一10A)，SHIMAD2U公司；C18反相柱，中4．6×250mm，5m，Bekman公司；MettlerToled320一S型pH計，Mettler公司；Cary50型紫外分光光度計，Varian公司；BekmanAllegraTM64R型高速離心機，Behman公司；蘭格BT—100型蠕動泵，保定蘭格衡流泵有限公司：循環(huán)水式多用真空泵，蘭州長城科貿(mào)有限公司；WXJ一9388型紫外檢測儀，康特高科生物儀器有限公司；BSZ—i00型自動分部收集器，上海滬西分析儀器總廠；Dz一1型自動電位滴定裝置

7、，上海雷磁儀器廠；ZFQ一85A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，上海醫(yī)械專機廠：zK一82A真空干燥箱，上海市實驗儀器總廠；SartoriusBL310電子天平，Sartorius公司；KQl00型超聲波清洗器，寧波超聲波儀器廠；數(shù)顯恒溫水浴鍋，國華電器有限公司；mJHAI-2LD型冷凍干燥機，德國CHRIST公司；超濾系統(tǒng)，福建省福龍科技開發(fā)公司。1．3分析方法1．3．1扁桃酸濃度分析”I：苯乙酮酸和扁桃酸的濃度采用高效液相色譜儀分析，UV檢測器，檢測波長220rhrn，C：B色譜柱(中4．6x250mm，5m)，流動相：5

8、0mmol／L磷酸鹽緩沖液(pH6．80)’甲醇：9：1(V／V)，流速1．0ml／min，柱溫30。C。將苯乙酮酸和扁桃酸標樣用水稀釋成一系列倍數(shù)關系的濃度，然后將不同濃度的標準樣品分別用HPLC測定，每次迸樣20l，每個濃度實驗重復3次，誤差±o．548％，取進樣的濃度對峰面積的平均值做標準曲線。苯乙酮酸和扁桃酸含量HPLC測定標準曲線分別示于圖2和圖3。402j0l8一穗6《4斑基2皿^宴名量一毯蟶鎰睚，z