2022年第12期化学工程与装备2022年12月ChemicalEngineering&Equipment31粪产碱杆菌青霉素G酰化酶的分子改造及其催化氨苄西林半合成的探析李京喜，杨政，黄磊，宋祥熙（山东二叶制药有限公司，山东菏泽274100）摘要：本文针对青霉素G酰化酶的分子改造要点进行分析，并通过化学实验的方式阐述青霉素G酰化酶对氨苄西林的催化作用。根据实验结果可知，固定化AfPGA的最佳PH值为9.0，最适宜的温度为47℃，在存放16h后酶活保留可超过90%；固化酶温度低于40℃时，保温4h活力保留超过96%。当固化时间在36—48h之间时，酶活力为最高状态；当离子强度越高时，越有助于酶-载体固定化反应发生；将投酶量控制在500—550IU/gwetcarrier较为合理，此时回收率约为48%。关键词：青霉素G酰化酶；粪产碱杆菌；氨苄西林引言在抗细菌感染类药物中，β-内酰胺类抗生素的应用范围最广，年产量较多，销量可观。自从20世纪中期开始，化学领域专家开始注重化学制备半合成抗生素的工艺研究，最为典型的方法是丹磺酰氯法。该工艺采用活性较强的特戊酰氯试剂，延长合成路线，一些步骤对反应温度要求较高，且能耗较大，很容易破坏生态环境。与化学法相比，酶法合成抗生素更加绿色友好，主要采用青霉素酰化酶，在特定反应条件下，利用该物质催化酰基供体，使内部衍生物发生化学反应，由此制备出半合成抗生素。1粪产碱杆菌青霉素G酰化酶的分子改造要点该物质是在半合成抗生素基础上研发的青霉素G碱化酶的一种，应用范围较为广泛[1]。在对突变状态的AfPGA纯化处理后，将其设定到环氧基载体中，浓度与酰基供体的比例设置为1.05:1，制备氨苄西林。上述反应条件为：选取0.04g/ml突变AfPGA、15%（v/v）甘油，pH酸碱度设定为5.8，在温度为20%的环境下进行反应。根据反应结果可知，6-APA转化率在反应前为68%，反应后达到95.6%，反应共计持续600min，可见，以绿色溶剂甘油可促进氨苄西林酶法合成。通过充分发挥突变子、野生酶的催化作用，使二者能够两步直接合成氨苄西林工艺，由此优化母核分离纯化流程。在实施过程中，先将水解反应时间设定为45min，产率为97%，然后对反应条件优化处理，采用0.19g/ml的突变AfPGA、PH设定为6.3，D-PGME与6-APA的浓度比值设定为1.5:1，在28℃环境下持续反应235min，此时转化率为90%；如若将时间延长到280min，则转化率降低到87%。同时，氨苄西林制备中D-PGME所用剂量大大减少，节能环保，经济性强，且优化后的青霉素酰化酶的应用路径进一步拓展，为抗生素合成...
