[发明专利]生物法制备16,17α-环氧黄体酮的方法

说明书

本发明公开了生物法制备16,17α‑环氧黄体酮的方法，以简单节杆菌Arthrobacter simplex AS1.94自身的胆固醇氧化酶对3‑羟基‑5烯‑16,17α‑环氧物进行生物发酵，实现16,17α‑环氧黄体酮的生物制造，替代传统化学工艺，提高16,17α‑环氧黄体酮转化率和收率。其中，底物为3‑羟基‑5‑烯‑16,17α‑环氧物，Arthrobacter simplex AS1.94为催化菌株，发酵后16,17α‑环氧黄体酮的收率大于90％，纯度大于98.5％。

技术领域

本发明涉及甾体类药物中间体的生产方法，具体来说是利用微生物发酵3-羟基-5烯-16,17α-环氧物制备16,17α-环氧黄体酮的方法。

背景技术

16,17α-环氧黄体酮作为中间体应用于几乎所有甾体激素包括地塞米松、倍他米松、6α-甲基氢化泼尼松、泼尼松、氢化泼尼松等产品的制造。甾体激素类药物是仅次于抗生素的一类重要药物，具有抗炎、抗免疫、避孕、抗癌、调节内分泌等多种作用,广泛应用于风湿、心血管病、胶原性病症、淋巴白血病、人体器官移植、细菌性脑炎、皮肤病、内分泌失调、老年性疾病、激素依赖性肿瘤等疾病的治疗。

目前16,17α-环氧黄体酮的制备方法，国内外报道均采用传统的化学法制造，化学反应路线如下所示：

环氧反应

以双烯孕酮醋酸酯为原料经双氧水氧化形成3-羟基-5烯-16,17α-环氧物，通过Oppenauer氧化使3-羟基-5烯转变成3-酮-4烯结构，再经水蒸汽蒸馏、萃取、浓缩、精制等最终获得16,17α-环氧黄体酮。该工艺水平的限制性因素在于Oppenauer氧化的有效反应较低，造成了反应过程副产物多，影响了转化率和收率，目前，投入100Kg双烯孕酮醋酸酯,仅能获取70～73Kg16,17α-环氧黄体酮，再加上，传统化学工艺使用大量的有机溶剂、反应条件剧烈，而且不得不采用水蒸汽蒸馏装置，造成能耗大、排放高，致使16,17α-环氧黄体酮的Oppenauer氧化反应已成为整个甾体药物工业发展的瓶颈，因此提供一种能够提高16,17α-环氧黄体酮收率，并且反应温和、能够实现绿色制造的方法已成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明就是提供一种反应条件温和、绿色环保，并且能够提高16,17α-环氧黄体酮收率的微生物发酵3-羟基-5烯-16,17α-环氧物制备16,17α-环氧黄体酮的方法。

本发明的反应路线如下：

生物法制备17α-环氧黄体酮的方法，以3-羟基-5烯-16,17α-环氧物为底物，经简单节杆菌ArthrobactersimplexAS1.94一步发酵制备16,17α-环氧黄体酮。本发明的简单节杆菌ArthrobactersimplexAS1.94来自中国科学院微生物研究所。

所述的生物法制备16,17α-环氧黄体酮的方法，1L水中,发酵培养基还含有以下成分：葡萄糖10～15g,酵母提取物3～5g，玉米浆30～40g，磷酸二氢钾0.8～1.2g，泡敌0.1～0.3g。

所述的生物法制备16,17α-环氧黄体酮的方法，1L水中,发酵培养基由以下成分组成：葡萄糖10g,酵母提取物3g，玉米浆30g，磷酸二氢钾0.8g，泡敌0.1g。

所述的生物法制备16,17α-环氧黄体酮的方法，发酵培养基的初始pH5.8～8.0。

所述的生物法制备16,17α-环氧黄体酮的方法，简单节杆菌的接种量为10～15％。

所述的生物法制备16,17α-环氧黄体酮的方法，简单节杆菌的接种量为10％。

本发明的简单节杆菌ArthrobactersimplexAS1.94通过常规的斜面培养和种子培养，得到转化或发酵用菌。