专利名称:一种化学半合成制备博宁霉素的方法
技术领域:
本发明涉及一种博宁霉素的制备方法,属于抗生素的化学半合成 领域。
背景技术:
博莱霉素族抗生素的分子结构
0々CzNH2 NH2
博莱霉素A2 R= -NH(CH2)S(CH3)
NH II
博莱霉素B2 -NH-(CH 2)4-NH-C-NH 2
平阳霉素 -NH-(CH2)rNH-(CH2)4-NH2
博安霉素 -NH-(CH2)rNH-(CH2)4-NH-(CH2)rNH2
博宁霉素 -NH-(CH2)rNH-(CH2)4-NH-(CH2)rNHCOCH3
其中,博宁霉素(Boningmycin)(专利号为98101253.1,发明名
称为一种抗肿瘤抗生素和其微生物发酵生产法)。博宁霉素不但具有 抗肿瘤作用,而且对银屑病、脂溢性皮炎和乳头瘤病毒所致的疾病如尖锐湿疣、扁平疣等有良好的作用,毒性低,外用无刺激性,具有良 好的应用前景。但其通过发酵培养所产生的活性产物中博宁霉素仅占 约5%以下,甚至只有痕迹量。
因此,为了适应工业化生产,并能有效降低成本,本发明的技术 人员通过继续研究,发现了一种高产率的博宁霉素生产方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种制备博宁霉素的方法,该方法采用化学 半合成的方法将博安霉素乙酰化处理,使产生的博宁霉素收率达到
65 ~ 80%。
为了实现本发明目的,本发明所述的博宁霉素(Z-893 )的制备 方法是采用博安霉素与酸酐进行乙酰化反应生成。
其中,博安霉素乙酰化处理为将博安霉素溶于甲醇中,然后向 所获得的溶液中每亳升加入13 ~ 17 ja 1的吡啶及10 ~ 13 ja 1的醋酸酐, 室温下反应0.5~2h,反应液中加入丙酮,反应液与丙酮的体积比是 1 :3~6,过滤沉淀。
所述的博安霉素为含铜的博安霉素。该含铜的博安霉素可以是去 铜的博安霉素先转变为含铜的博安霉素再进行乙酰化,也可以直接用 博安霉素含铜品。
博安霉素加铜处理可采用先将博安霉素溶于水中,加入Cu2+ 使充分螯合铜,经大孔吸附树脂柱脱去过量铜,浓縮洗脱液冷冻干燥, 得到含铜干燥品。
博安霉素乙酰化反应后得到博宁霉素(Z-893 ),还需进一步处理 先将过滤物溶于水中,经凝胶柱层析,并用0.1 0.8NNH4C1水溶液 进行梯度洗脱,按洗脱峰值为0.3~0.4mol/L收取,然后再经大孔吸 附树脂柱吸附,并用含5%NaCl和5%EDTA 二钠盐的水溶液洗脱, 去除产物鳌合的铜;再用5。/。NaCl水溶液洗脱,去除EDTA,水洗除 盐后,用5~30%的丙酮(含0.01NHC1)溶液洗脱;收集活性流分, 经浓缩、冷冻干燥而得博宁霉素冻干品。收率达65~80%。经HPLC检测,产物峰保留时间与博宁霉素相同,FAB-MS测定, 分子离子峰为1601.6与博宁霉素相同,表明该产物即为博宁霉素。
本发明所用的博安霉素可釆用发酵方法制成,也可采用现有的其 他方法获得。
其中优选的是,博安霉素由如下方法制备先将轮枝链霉菌平阳 变种菌矛中(Streptomyces verticillus Var. Pingyangensis n. var)进f 发酵 培养得培养液,然后对培养液进行提取而成。
菌种优选为轮枝链霉菌平阳变种Q835 (Streptomyces verticillus var Pingyangesis n. sp Q835 )。
发酵培养基组成按重量比计为葡萄糖0.2~0.8%,淀粉0.5~ 5.0%,豆饼粉0.5-6肌玉米粉0.5 5肌玉米浆0.1~2.0%,氯 化钠0.1 ~ 0.5%,磷酸二氢钾0.01 ~ 0.03%,硫酸锌0.01 ~ 0.08%,硫 酸铜0.001 ~ 0,020%,玉米油0.1~0.5%,其余为水,pH6.0~6.5。
本发明博宁霉素的制备方法,釆用化学半合成的方法将博安霉素 乙酰化,使博安霉素转变为博宁霉素,收率达到65~80%,具有良好 的工业化生产前景。
具体实施例方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。 实施例l
对含铜的博安霉素进行化学半合成处理称取博安霉素含铜品 200mg,溶于10ml甲醇中,加入156 PtM定,再加入116^1乙酸酐, 室温下反应lh,以1NHCl酸化至pH4.0,反应液加入4倍量丙酮, 产生蓝色沉淀,过滤后的蓝色固体溶于少量水,上50ml CM-Sephadex-C-25凝胶柱,用0.1 -0.8NNH4C1水溶液进行梯度洗脱, 按峰收取博宁霉素的蓝色色带,上50ml X-5大孔吸附树脂柱,用含 5。/。NaCl和5。/。EDTA二钠盐的水溶液洗脱,去除产物鳌合的铜,再 用5。/。NaCl水溶液洗脱,去除EDTA。水洗除盐后,用有20%的丙酮 (含0.01NHC1)溶液洗脱。收集活性流分,旋转薄膜蒸发浓缩,冷冻干燥,收率达73.6%。
经HPLC检测,产物峰保留时间与博宁霉素相同,FAB-MS测定, 分子离子峰为1601.6与博宁霉素相同,表明该产物即为博宁霉素。
实施例2
对博安霉素进行化学半合成处理称取博安霉素脱铜品191 mg, 溶于10 ml水中,加20mg硫酸铜,上大孔吸附树脂柱去掉多余的Cu2+, 浓缩洗脱液冷冻干燥,得到含铜干燥品,然后溶于10ml甲醇中,加 入160(il吡啶,再加入120^1乙酸軒,室温下反应lh,反应液加入4 倍量丙酮,产生蓝色沉淀,过滤后的蓝色固体溶于少量水,上50ml CM-Sephadex-C-25凝胶柱,用0.1 0.8NNH4C1水溶液进行梯度洗脱, 按峰收取博宁霉素的蓝色色带,上50ml X-5大孔吸附树脂柱,用含 5。/。NaCl和5。/。EDTA二钠盐的水溶液洗脱,去除产物鳌合的铜。再 用5。/。NaCl水溶液洗脱,去除EDTA。水洗除盐后,用30%的丙酮(含 0.01N HC1)溶液洗脱。收集活性流分,旋转薄膜蒸发浓縮,冷冻干 燥,收率达76.2%。
经HPLC检测,产物峰保留时间与博宁霉素相同,FAB-MS测定, 分子离子峰为1601.6与博宁霉素相同,表明该产物即为博宁霉素。
实施例3
对含铜的博安霉素进行化学半合成处理称取博安霉素含铜品 200 mg,溶于10 ml甲醇中,加入160 pl吡嚏,再加入130 pl乙酸酐, 室温下反应2h,反应液加入5倍量丙酮,产生蓝色沉淀,过滤后的 蓝色固体溶于少量水,上50ml CM-Sephadex-C-25凝胶柱,用0.1 ~ 0.8NNH4C1水溶液进行梯度洗脱,按峰收取博宁霉素的蓝色色带,上 50ml X-5大孔吸附树脂柱,用含5% NaCl和5% EDTA 二钠盐的水溶 液洗脱,去除产物鳌合的铜。再用5n/。NaCl水溶液洗脱,去除EDTA。 水洗除盐后,用有30%的丙酮(含0.01NHC1)溶液洗脱。收集活性 流分,旋转薄膜蒸发浓缩,冷冻干燥,收率达75.1%。经HPLC检测,产物峰保留时间与博宁霉素相同,FAB-MS测定, 分子离子峰为1601.6与博宁霉素相同,表明该产物即为博宁霉素。
实施例4
博安霉素的制备所用的产生博安霉素的菌种为轮枝链霉菌平阳 变种Q835 ( Streptomyces verticillus var Pingyangesis n. sp Q835 ), 其 斜面培养基组成为葡萄糖1.0%,蛋白胨0.5%,淀粉1.0%,氯化钠 0.5%和琼脂2.0%,其余为水。调pH7.2,于120。C灭菌30分钟,将 菌种接种于此斜面培养基上,在28t:培养8天,将生长良好的菌种 斜面接种于经过12(TC灭菌30分钟的种子培养基中,种子培养基的 组成为葡萄糖0.5%,淀粉2.5%,豆饼粉3.2%,玉米粉2.0%,玉 米浆0.5%,氯化钠0.3%,磷酸二氢钾0.015%,硫酸锌0.05%,硫酸 铜0.01%,玉米油0.3%,其余为水,自然pH,接种后在28匸旋转培 养48小时后,做为种子,用于发酵。发酵培养基与种子培养基相同, 调pH6.0后,同样于12(TC灭菌30分钟,将培养好的种子转种于此 发酵培养基中,29'C培养8天后收获培养液。
将培养液用草酸调pH至3.0,再用氢氧化钠调pH至6.5过滤, 滤液通过离子交换树脂D151(lT型),无盐水洗后,以0.3N盐酸洗脱, 收集活性部分调pH至6.5,再经大孔吸附树脂4006脱盐,以10%丙 酮(含0.01NHC1)溶液洗脱,收集活性部分,减压浓縮至小体积, 浓缩液用氨水调pH至6.5,进行CM-Sephadex C-25 ( NH/型)柱层 析,无盐水洗柱后,以0.1 1N氯化铵梯度洗脱,按峰位收集博安霉 素,冷冻干燥,可得到蓝色的博安霉素含铜品。
实施例5
基本同实施例4,不同的是发酵培养基的组成为葡萄糖0.2%, 淀粉5.0%,豆饼粉0.5%,玉米粉5.0%,玉米浆2.0%,氯化钠0.1%, 磷酸二氢钾0.03%,硫酸锌0.01%,硫酸铜0.02%,玉米油0.1%,其 余为水,pH6.3。
7实施例6
基本同实施例4,不同的是发酵培养基的组成为葡萄糖0.8%, 淀粉0.5%,豆饼粉6.0°/。,玉米粉0.5%,玉米浆0.1%,氯化钠0.5%, 嫌酸二氢钾0.01%,硫酸锌0.08%,硫酸铜0.001%,玉米油0,5%, 其余为水,调pH6.5。
虽然,上文中已经用 一般性说明及具体实施方案对本发明作了详 尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本 领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础 上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
权利要求
1、一种化学半合成制备博宁霉素的方法,其包括步骤将博安霉素与酸酐进行乙酰化反应。
2、 根据权利要求1所述的博宁霉素的制备方法,其包括步骤 将博安霉素溶于甲醇中,然后向所获得的溶液中每毫升加入13~17 pl的吡啶及10 13yl的醋酸酐,室温下反应0.5 2h,反应液中加 入丙酮,反应液与丙酮的体积比是1 :3-6,过滤沉淀。
3、 根据权利要求1或2所述的博宁霉素的制备方法,其特征在 于,所述的博安霉素为含铜的博安霉素。
4、 根据权利要求1-3任意一项所述的博宁霉素的制备方法,其 特征在于,所述博安霉素乙酰化反应后还经进一步处理过滤后经凝 胶柱层析,并用0.1-0.8NNH4C1水溶液进行梯度洗脱,按洗脱峰值 为0.3 0.4mol/L收取,然后再经大孔吸附树脂柱吸附,并用含 5。/。NaCl和5n/。EDTA二钠盐的水溶液洗脱,去除产物鳌合的铜;再用 5。/。NaCl水溶液洗脱,去除EDTA,水洗除盐后,用含有5~30%丙酮 O.OINHCI的水溶液洗脱,收集活性流分,浓缩、冷冻干燥得盐酸博 宁霉素。
5、 根据权利要求1-4任意一项所述的博宁霉素的制备方法,其 特征在于,所述的博安霉素由如下方法制备先将轮枝链霉菌平阳变 种菌种(Streptomyces vertidllus Var. Pingyangensis n. var)进4亍发酵培 养得培养液,然后对培养液进行提取而成。
6、 根据权利要求5所述的博宁霉素的制备方法,其特征在于, 所述的菌种为轮枝链霉菌平阳变种Q835 ( Streptomyces vertidllus var Pingyangesis n. sp Q835 )。
7、 根据权利要求5或6所述的博宁霉素的制备方法,其特征在 于,所述的发酵培养基中含有如下重量比的组分葡萄糖0.2~0.8%, 淀粉0.5~5.0%,豆饼粉0.5~6.0%,玉米粉0.5~5线玉米浆0.1-2.0%,氯化钠0.1 ~ 0.5%,磷酸二氢钾0.01 ~ 0.03%,硫酸锌0.01 ~ 0.08%,硫酸铜0.001 ~ 0.020%,玉米油0.1 ~ 0.5%,其余为水,pH6.0 ~ 6.5。
全文摘要
本发明提供一种制备博宁霉素(Z-893)的方法,采用化学半合成的方法将博安霉素乙酰化,使博安霉素转变为博宁霉素,收率达到65~80%,具有良好的工业化生产前景。
文档编号C12R1/625GK101607986SQ20081011536
公开日2009年12月23日 申请日期2008年6月20日 优先权日2008年6月20日
发明者瑞 张, 许鸿章, 陈汝贤, 敏 鲁 申请人:中国医学科学院医药生物技术研究所