去乙酰头孢菌素C的分离纯化

利用粒径分布为0.27-1.70 mm的煤质颗粒活性炭为吸附剂,采用固定床方式分离废弃液中的去乙酰头孢菌素C（DCPC）。以8%（体积）乙醇水溶液洗脱,得到DCPC纯度大于85%的洗脱液,收率为60%-65%。洗脱液经过纳滤膜浓缩后,通过阴离子交换树脂Amberlite IRA67吸附,以0.5 mol.L^-1醋酸钠缓冲液（pH6.3）洗脱,得到DCPC纯度96%、含量大于30 g.L^-1的去乙酰头孢菌素C的钠盐溶液,收率在90%-95%。加入丙酮,可得到去乙酰头孢菌素C钠盐结晶。以含有异丙醇的强碱溶液浸泡洗涤洗脱后的煤质颗粒活性炭,再用酸溶液中和冲洗,可恢复其吸附能力。

利用活性炭分离去乙酰基头孢菌素C

利用粉状活性炭为吸附剂，处理头孢菌素C生产过程中的废弃液，实现了去乙酰头孢菌素C（DCPC）和头孢菌素C（CPC）及其他杂质的有效分离．以乙醇-水和异丙醇水体系作为洗脱剂，得到纯度80％的DCPC溶液．乙醇-水体系收率可达75％，异丙醇-水体系收率可达80％．实验表明，15％乙醇-水和15％异丙醇水体系分离效果较差；10％乙醇水和10％异丙醇-水体系洗脱力较弱；12％～13％乙醇水和12％～13％异丙醇水体系的洗脱和分离效果较好；13％异丙醇-水体系优于13％乙醇水体系。

两步酶法制备去乙酰基7-氨基头孢烯酸

以生产头孢菌素C(CPC)过程中的副产物去乙酰头孢菌素C(DCPC)为原料,用固定化D-氨基酸氧化酶(DAAO)和固定化戊二酰基酰化酶(GA),连续两步进行酶裂解,制备了去乙酰基7-氨基头孢烯酸(D-7-ACA),总收率72%。滴加浓度为1 mol/L的过氧化氢可使去乙酰基戊二酰基7-ACA(D-G l-7-ACA)的收率提高6%。提高氧气流速和改善搅拌形式可以加快DAAO酶反应速度,使中间产物残留减少3%。高纯度的去乙酰头孢菌素C钠盐(DCPCNa)可以提高该两步酶法反应的收率和产品质量,延长酶的使用寿命。

扩环酶在头孢菌素类抗生素生产中的应用进展

扩环酶是一类典型的铁(Ⅱ)/2-酮戊二酸依赖性双加氧酶,该酶最主要的特点是能将青霉素的五元四氢噻唑环扩环为六元二氢噻嗪环结构,从而生成头孢菌素。文章阐述了扩环酶的来源,并以来自棒状链霉菌的去乙酰氧基头孢菌素C合酶和来自顶头孢霉的去乙酰头孢菌素C合成/羟化酶作为主要研究对象,详细介绍了扩环酶的结构特性、作用机制及酶修饰工作,总结出对青霉素G扩环效率较好的氨基酸位点突变。此外,由于去乙酰氧基头孢菌素C合酶可以将青霉素N扩环生成去乙酰氧基头孢菌素C,去乙酰头孢菌素C合成/羟化酶可以将青霉素N扩环生成去乙酰头孢菌素C,导致两种扩环酶具有不同的工业用途,因此文章还对当前扩环酶的工业应用进展进行总结,为提高酶法生产头孢菌素类抗生素及其医药中间体的产量提供了现实依据。

高浓度底物下青霉素扩环酶的活性评价与底物抑制现象

本文对青霉素扩环酶(Penicillin expandase,也称Deacetoxycephalosporin C synthase,DAOCS)在高浓度青霉素G下的底物抑制现象进行初步评价与表征,筛选适合工业应用条件的高活力突变体。我们通过HPLC对已报道的几个DAOCS高活力突变体在青霉素G浓度5.6至500 mmol/L间的比活力进行定量测定,并与不同催化反应动力学模型的理论推测变化趋势比较,发现DAOCS野生型酶及高活力突变体H4、H5、H6与H7在高浓度青霉素G条件下均表现出明显的底物抑制现象,但是变化趋势不同。野生型酶与突变体H4的比活力先上升后下降,与竞争性抑制模型预测不符。突变体H5、H6与H7的比活力变化呈现更复杂的变化趋势。在所有测试的突变体中,H6的活性显著高于其他突变体酶。青霉素G对野生型DAOCS的底物抑制现象符合非竞争性抑制模型的预测。而部分突变体表现出复杂的底物抑制行为,表明其具有更复杂的作用机制。在高底物浓度下筛选具有较强催化活性的青霉素扩环酶突变体对于推动其在工业生产中的应用具有重要指导作用。