[发明专利]一种6-氨基青霉烷酸的制备方法

说明书

本发明公开了一种6‑氨基青霉烷酸的制备方法，属于生物发酵技术领域，利用青霉素发酵液经过前处理工序获得处理后的青霉素发酵液；所述前处理工序包括破壁工序、释放工序、提取工序和分离工序；本发明的有益效果是：摒弃了现有的6‑氨基青霉烷酸制备方法的后期使用大量使用乙酸丁酯、正丁醇等有机溶剂，创造性地将青霉素菌体利用几丁质酶进行破壁处理，将三氯乙酸通过去除细胞壁的原生质体，将原生质体内结合青霉素的结合蛋白进行变性清除，获得清除结合蛋白的青霉素；解决了发酵液中青霉素含量较低的问题；创造性地引入提取工序，进而进一步地提高发酵液中青霉素含量。

技术领域：

本发明属于生物发酵技术领域，更具体地涉及一种6-氨基青霉烷酸的制备方法。

背景技术：

6-氨基青霉烷酸(6-aminopenicillanic acid，6-APA)为白色片状结晶，是合成各种半合成青霉素的重要中间体，用途很广。以此为原料进行化学结构修饰，接上不同结构的侧链，可以制造出对青霉素耐药菌敏感、抗菌谱更广的新的半合成青霉素，如氨苄青霉素，羟氨苄青霉素，苯氧甲基青霉素，以及其它的具有更宽抗菌谱的各种半合成青霉素。

目前工业上去除青霉素侧链裂解成6-APA，主要有微生物酶催化裂解法和化学裂解法。随着生物工程技术的迅速发展，采用固定化酶或固定化细胞生产6-APA,不仅工艺大为简化，经济效益明显，且可得到纯度较高的6-APA。近年来酶法逐渐成为工业上生产6-APA的主流。

化学裂解法：用于工业生产的化学裂解的工艺路线是：在极低的温度下，先将青霉素的羧基转变成硅酯保护起来，再使侧链上的酰胺活化，通过形成青霉素取代亚胺醚衍生物，然后在极温和的条件下，选择性地水解断链成6-APA。

生物酶催化法：在自然界中细菌、放线菌、酵母和高等真菌都可以产生青霉素酰化酶。随着现代生物技术的发展，在酶的菌株改良、发酵自动化、酶的大规模化、酶的固定化、反应器设计、后续工艺等各个领域同时取得进展，青霉素酰化酶用于6APA的制备已经非常成熟。固定化酶可以重复使用，容易从反应液中分离，可以有效防止对产物的蛋白污染和微生物污染等。

专利号为201410208804.0的国家发明专利公开了一种由青霉素发酵液直接制备6-氨基青霉烷酸的方法，提供一种由青霉素发酵液直接制备6-氨基青霉烷酸的方法，该方法避免了乙酸丁酯和正丁醇等有机溶剂的使用，提高了产品的收率，同时降低了制备过程中能量消耗，是一种绿色节能的6-氨基青霉烷酸生产方法，但是产量较低。

自然界产青霉素的菌种有多种，如产黄青霉菌(PenicilliumChrysogenum)是一种高产青霉素的自然菌种，按照现有的青霉素生产工艺，青霉素发酵液中的青霉素有效计量大约为100000u/mL；但是一般都存在一个共性问题，如产黄青霉菌中的青霉素存在两种形式，一种是以游离态形式，这种形式的青霉素可以透过细胞膜和细胞壁转移至发酵液中，也就是100000u/mL计量的主要来源形式，还有一种是以结合态的形式存在，这种青霉素与结合蛋白结合，无法透过细胞膜和细胞壁转移至发酵液中；

如果想利用这部分青霉素，就需要将细胞膜和细胞壁破坏后释放，但是这样的做法导致细胞内容物的释放，导致后续的分离工序中难以分离，且产品中含有少量的可溶性蛋白，影响了产品的品质。

发明内容：

为解决上述问题，克服现有技术的不足，本发明提供了一种6-氨基青霉烷酸的制备，能够有效的解决利用青霉素有效计量较低的问题。

本发明解决上述技术问题的具体技术方案为：6-氨基青霉烷酸的制备方法，利用青霉素发酵液经过前处理工序获得处理后的青霉素发酵液；

所述青霉素发酵液由产黄青霉发酵获得，产黄青霉菌(PenicilliumChrysogenum)，其微生物学特征如下：单菌落的形态为：菌落呈白色、圆形、中间凸起、菌落布满规则褶皱；孢子呈白色或灰白色，显微镜下孢子呈圆形。

所述前处理工序包括破壁工序、释放工序、提取工序和分离工序；