[发明专利]一种固定化酶流化床连续催化合成ATS-7的方法

说明书

本发明属于医药化工领域，具体涉及一种固定化酶流化床连续催化合成ATS‑7的方法。将葡萄糖与氧化型辅酶NADP⁺的混合液通过GDH流化床，生成还原型辅酶NADPH，再将ATS‑6和生成的还原型辅酶NADPH的混合液通过CR流化床，实现固定化酶流化床连续催化合成ATS‑7。本发明采用固定化酶流化床连续反应催化方法，提高了酶催化效率和酶的利用率，其催化效率相对于传统游离酶提高了3.1‑4.2倍；可通过独立调节不同的进样流速控制各自反应进程；固定化酶不易脱落可连续进行催化反应，便于与产物分离，提高了产品的产率的同时简化了纯化步骤，更利于工业化。

技术领域

本发明属于医药化工领域，具体涉及一种固定化酶流化床连续催化合成ATS-7的方法。

背景技术

阿托伐他汀(Atorvastatin)是由美国公司华纳－兰伯特(Warner-Lamber)研制而成，于1997年经批准上市，由于其见效快、药效持久、不良反应少，是心脑血管疾病患者的首选药物，也是第一个全球售药金额超过百亿美元的药物。

目前根据已报道过的关于阿托伐他汀的合成步骤中，最重要的部分就是两个羟基的立体构型控制，因此阿托伐他汀关键中间体6-氰基-(3R,5R)-二羟基己酸叔丁酯(ATS-7)的合成近年来受到广泛的关注。美国专利(US6867306B2)中公开了一种目标产物的化学合成方法，该方法以6-氰基-5-羟基-3-氧代异丁酸叔丁酯(ATS-6)为原料，在-15℃及氮气的保护下加入硼氢化锌反应18小时，产率为53％。相较于其他合成方法，该方法反应时间过长，产率低，不适合工业化生产。

美国专利(US8980592B2)中公开了一种目标产物的生物制备方法，通过细胞破碎将来自Rubrobacter xylanophilus DSM9941中的氧化还原酶提取出来，用于催化底物ATS-6转化为ATS-7，转化率>99％，d.e.>99％。该生物合成法转化率高，但由于底物溶解度低，需添加有机助溶剂，因此酶活损失较大，不能重复利用，且提纯步骤繁琐，造成了生产成本的增加。

发明内容

为了解决现有技术中存在的酶的利用率低和产率较低的缺陷，本发明在于提供一种固定化酶流化床连续催化合成ATS-7的方法，不仅省去了繁琐的提纯步骤，提高了产品的纯度，还提高了酶的利用率，降低了生产成本，适合工业化生产。

酶法催化合成ATS-7的反应式如下：

一种固定化酶流化床连续催化合成ATS-7的方法，包括：将葡萄糖与氧化型辅酶NADP⁺的混合液通过GDH流化床，生成还原型辅酶NADPH，再将ATS-6和生成的还原型辅酶NADPH的混合液通过CR流化床，实现固定化酶流化床连续催化合成ATS-7。

优选地，所述GDH流化床包括GDH和用于吸附固定GDH的载体；所述GDH流化床的制备方法为：将载体置于GDH溶液中进行吸附固定，然后将固定了GDH的载体加入反应柱中进行加压处理，得到GDH流化床。

优选地，所述载体为大孔硅胶；所述GDH溶液的质量浓度为16.7-25％，更优选为19.5-20.5％，GDH溶液中载体的加入量为1.2-2.1g/g，更优选为1.6-1.8g/g；所述吸附固定是在温度为20-25℃，更优选为24-25℃，pH为6.8-7.2(更优选为6.9-7.1)的条件下进行的，时间为50-60min，固定率为57-62％，更优选为59-61％。

优选地，所述CR流化床包括CR和用于吸附固定CR的载体；所述CR流化床的制备方法为：将载体置于CR溶液中进行吸附固定，然后将固定了CR的载体加入反应柱中进行加压处理，得到CR流化床。