[发明专利]头胞氨苄的回收方法

说明书

本发明涉及从含有头胞氨苄和7-氨基去乙酸基头胞菌素酸(7-ADCA)的混合物中回收头胞氨苄的方法。

当用以D-苯基甘氨酸衍生物酰化的7-ADCA制备头胞氨苄时，头胞氨苄的回收及反应混合物的加工处理通常较难。因此例如在WO-A-93/12250中所述的酰化反应从来不能完全，并且由于某些成分(尤其如US-A-4003896中所述的7-ADCA和苯基甘氨酸)的酸/碱特性和溶解度与其最终产物的没有多少不同，阻碍了终产物的最终纯化，所以发生共沉降而得到不纯的头胞氨苄。在WO-A-93/12250和US-A-4003896中，提出了采用如萘酚等配位剂是合适的，但是这带来了加入与本方法相异的另外物质的缺点。

本发明的目的是为了提供一种不需使用与本方法相异的有机物质，而使头胞氨苄得到纯化的简单方法。

根据本发明，达到此目的的方法是将pH大于7，含头胞氨苄和7-ADCA的混合物的pH值调至pH小于7.8的较低值，除了任何出现的固体物质，该混合物在pH7～8.5时是均匀的，然后回收出现的固体物质。

另一个从含有头胞氨苄和少量7-ADCA的混合物中分离纯头胞氨苄的方法，描述于JP-A-52111584中。根据此日本公布中所述方法，在有机溶剂，如二氯甲烷、二甲亚砜和低级醇的混合物中，当有一个如二异丙胺的碱性成分存在时，将含有头胞氨苄和7-ADCA的混合物重结晶。此方法也有必须加入与本方法相异物质的缺点。此外头胞氨苄在此纯化方法中发生18％的损失。

申请人发现，根据反应混合物的组成，通过降低混合物的pH值小于7.8，如5～7.8，尤其6.0～7.6，将头胞氨苄以纯度大于90，尤其大于98质量％结晶出来是可能的，既使混合物中存在大量7-ADCA，此后，可以回收头胞氨苄。反应混合物中除含头胞氨苄外，通常还含有其它有用的成分，如7-ADCA。为了得到一个工业上有吸引力的方法，尽量减少7-ADCA和头胞氨苄的损失也是很重要的。另外还发现，如果将该反应混合物的pH值逐渐调小至小于6.5，尤其是在1.5～5.5时，7-ADCA和剩余的头胞氨苄实际上完全结晶出来，此后可以例如通过过滤回收7-ADCA和头胞氨苄的混合物。所得的7-ADCA和头胞氨苄混合物能任选地再利用，这样就得到了生产纯头胞氨苄，而没有7-ADCA和头胞氨苄大量损失的一个方法。

在本发明方法的特定实施案例中，混合物的pH值首先降低至0～3.5，优选地0.5～2.5，接着上升至5～7.8，优选地6.0～7.6。

根据本发明，本方法尤其适用于由酶酰化反应而得的反应混合物的加工处理，其中7-ADCA用D-苯基甘氨酸酰胺(PGA)或D-苯基甘氨酸的酯酰化。这样，根据本发明，本方法例如可应用于通过连续过滤，用(固定化)酶分离而得到的起始混合物，此混合物是在pH值相对高时，如8～10，然后降低至7.0～8.5，进行酶酰化反应的反应混合物。如果需要，首先取决于在较高pH值7～8.5时酰化反应所形成的D-苯基甘氨酸(PG)的数量，可分离出基本上将主要由PG组成的最终固体物质，选择后面哪一个pH值，然后是根据混合物来选择这样使PG结晶出，而头胞氨苄不结晶出来。

在另一实施方案中，所用的起始混合物是在以相对低的pH值，如pH7～8.5，结束的酶酰化反应后，和取决于酰化反应中生成PG的量，对主要含固定化酶和D-苯基甘氨酸的固体物质进行分离后所得到的混合物。

在含7-ADCA和头胞氨苄的起始混合物中，存在大量的7-ADCA。7-ADCA的量多半小于7-ADCA与头胞氨苄总量的75mol％，优选2～60％，尤其5～50％。

在本发明的设计中可以几种方式降低pH值，如化学地加入酸，如无机酸，尤其硫酸，盐酸或硝酸。另一种可能例如是，如果在此酰化反应中已用PGA或者用PG的酯作酰化试剂，而且在酰化反应中用氨滴定，保持pH值稳定，则用物理方法除去氨来降低pH值。适合的物理除去方法如用蒸气或惰性气体气提；在低压下(蒸汽)蒸馏，尤其薄膜蒸发；在喷雾塔中蒸发；气膜分离或电渗析。

回收头胞氨苄的最佳pH值取决于此混合物的组成，选择最佳pH值使7-ADCA和头胞氨苄达到最佳分离。在实际中，最佳pH值是以下两个因素间的折衷：一是回收头胞氨苄的高纯度，其在相对高的pH值时回收头胞氨苄时达到，这样头胞氨苄仍部分在溶液中，7-ADCA仍完全在溶液中；二是高产率，其在相对低的pH值时回收头胞氨苄时达到，这样头胞氨苄实际上完全沉降，同时部分7-ADCA沉降。对于本领域的技术人员，确定某给定情况下的最佳pH值是容易的。