本发明属于医药化学技术领域，具体涉及一种从阿米卡星处理液中回收卡那霉素A的方法。
背景技术：
阿米卡星属半合成氨基糖苷类抗生素，氨基糖式类抗生素(Aminoglycoside antibiotics)具有氨基糖与氨基环醇结构，并由氨基糖分子和非糖部分的甙元结合而成，用于治疗多种细菌感染。阿米卡星通过与细菌30S亚基结合，阻断细菌蛋白质表达合成从而阻止细菌伸长达到抗菌作用。对多种细菌具有较强的抗菌力；其硫酸盐已成为世界上临床常用的一线抗感染药，自从硫酸阿米卡星上市之后，由于其疗效确切而被广泛引用，主要用于治疗严重的多药物耐药的革兰氏阴性菌如绿脓杆菌、肠杆菌等。众多企业还在不断开发新的剂型和用途。
阿米卡星有多种合成方法，现有的阿米卡星合成路线中最常用的是硅烷化保护路线，该路线以卡那霉素A为原料经过硅烷化保护反应得到卡那霉素A的硅烷化保护产物；再以γ-邻苯二甲酰亚氨基-α-羟基丁酸(PHBA)和N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NOP)为原料，N，N-二环己基碳二酰亚胺(DCC)为脱水剂形成活性酯；利用制备的卡那霉素A的硅烷化物与活性酯进行缩合反应，产物经过水解、肼解生成阿米卡星合成液，再经过大孔阳离子交换树脂分离提纯得到阿米卡星。如下路线所示：
1、硅烷化保护反应：
2、制备活性酯：
3、酰化反应：
4、水解反应：
5、肼解反应：
上述路线中的酰化反应采用硅烷基保护反应物与活性酯进行酯交换反应。由于卡那霉素A中存在四个不同位置的氨基，在进行酯交换过程时会产生大量副产物杂质，如K29、K6、K8等。总转化率只有约40～60％，生产成本较高。因此相关药企都在对卡那霉素A进行合理的回收，降低生产成本的同时还能保护环境。若未进行回收，不仅增加废液处理的负担，且对环境造成污染。因此寻求一种操作简单、反应条件温和、绿色环保的回收卡那霉素A的方法迫在眉睫。
专利CN109180752A中公开了一种从阿米卡星合成液中回收卡那霉素A的方法，该方法在碱性条件下，高温水解，反应时间很长，条件苛刻，增加了大生产难度。并且仍需利用大孔阳离子交换树脂纯化，增加回收能耗、操作难度，成本较高，回收率不高。
技术实现要素：
针对现有技术存在的上述不足，本发明提供了一种酶解法从阿米卡星处理液中回收卡那霉素A的方法。本发明首先采用酶解法将K29转化为卡那霉素A，然后通过重结晶即可方便的回收卡那霉素A。该方法反应条件温和，操作简单，容易结晶，安全性更高，原料可重复利用，适合规模化工业大生产。
本发明的技术方案是：一种酶解法从阿米卡星处理液中回收卡那霉素A的方法，其特征是，包括以下步骤：
(1)将阿米卡星合成液经大孔阳离子交换树脂纯化，分别收集纯阿米卡星洗脱液、卡那霉素A洗脱液以及K29洗脱液；
(2)将步骤(1)得到的K29洗脱液与氨基水解酶，在室温下加水进行水解反应，得到卡那霉素A反应液；
(3)将步骤(2)得到的卡那霉素A反应液过滤回收氨基水解酶，滤液加酸调节pH值4～5，降温，加入醇类溶剂保温析晶，析晶后加碱调pH值至中性；
(4)将步骤(3)得到的析晶液过滤，得到卡那霉素A粗品；
(5)将步骤(1)得到的卡那霉素A洗脱液，经过减压蒸馏去除溶剂，得到卡那霉素A与步骤(4)合并，得到全部回收卡那霉素A。
其中阿米卡星处理液的主要组分为阿米卡星、卡那霉素A和K29，其中K29的含量要求≥5％(以固形物的总含量计)。
优选的，步骤(1)中阿米卡星合成液经CD180大孔阳离子交换树脂纯化，用浓度为0.1～1.0mol/L氨水洗脱，分别收集纯阿米卡星洗脱液、卡那霉素A洗脱液、及K29洗脱液。
步骤(2)中所述酶是一种能够水解掉酰胺键的酶，可以是固定化酶CALB(CALB脂肪酶)，IPA-750(固定化青霉素酰化酶)等等。步骤(2)中氨基水解酶过程中控制适合的pH(适合该酶水解的pH)。
步骤(2)中反应时间为1～10小时，优选2～3小时。
步骤(3)中所述醇类溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇中的一种，优选乙醇。
步骤(3)中所述酸选自盐酸、硫酸、硝酸等无机酸中的一种，优选硫酸；稀硫酸摩尔浓度为1～8mol/L，优选5mol/L。碱优选浓氨水(浓度22-25％)。
步骤(3)中所述析晶温度优选0～10℃。
步骤(3)中所述析晶时间为1～20小时，优选2～3小时。
本发明的主要优势：
1、实现了K29组分的回收利用，同时还可实现阿米卡星原料卡那霉素A的制备生产，从而大大的降低生产成本，减少废液排放，降低环境污染。
2、卡那霉素A的回收反应条件温和，产物易于结晶分离，操作简单，回收率高。
3、易于工业化生产，氨基水解酶可重复利用，节约成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的限定，但不仅限于此。本发明上下文中无论是否出现“大约”或“约”等字眼，所有在此公开的数值均为近似值。每一个数字的数值有可能出现1％、2％、5％、10％、15％或20％等差异。本发明上下文中“室温”是指反应所处的环境温度，根据气候和地区的变化而发生变化，通常所指15℃至35℃，优选约为25℃。
实施例1：阿米卡星合成液的制备
将600m乙腈投入硅烷化反应瓶中，投入132g卡那霉素A(KMA)，封闭投料口开启搅拌10分钟后，加入六甲基二硅胺烷(HMDS)400mL，升温至回流，在75～80℃回流反应7hr。反应完毕降温至35℃以下，静置，自然分层。分离收集下层，得硅烷基保护产物。
向硅烷基保护产物中加入1000mL丙酮，开启搅拌，加入60gγ-N-邻苯二甲酰亚胺基-α-羟基丁酸(PHBA)，再加入2.5g催化剂4-N,N-二甲基吡啶(DMAP)，降温至-15℃～-10℃。用300mL丙酮溶解60gN,N-二环已基碳化二亚胺，缓慢加入上述反应物中，控制速度5mL/分钟，控制反应物温度-15℃～-10℃；加完毕继续反应1小时。
酰化反应完毕后将物料转移至酸解瓶中，开启搅拌，加入4.0mol/L盐酸400mL酸解，使料液pH3.0。将下层酸解液通过抽滤收集，用150mL去离子水分三次洗涤滤饼(DCU)，洗水并入酸解液中。
将酸解液移入蒸馏瓶中。开启真空，真空度：≤0.07Mpa，蒸馏温度控制在40～68℃，2.5小时蒸馏完毕；将蒸馏瓶中的PK8浓缩液移入肼解瓶中，加入7.0mol/L氨水200mL，使料液pH达到8.0；加入水合肼180mL，升温，温度在85℃～95℃，肼解3.5小时，用饮用水在肼解瓶外进行降温处理，降温至40℃。
向肼解瓶中加入4.0mol/L盐酸1200mL，调pH为4.0。开启真空过滤。用500mL去离子水洗滤渣，得阿米卡星合成液1510mL，阿米卡星含量58mg/mL，相对于卡那霉素A的合成收率为62.5％。
实施例2：阿米卡星合成液的纯化处理
将采用实施例1制备方法得到的所述阿米卡星合成液1510mL经CD180大孔阳离子交换树脂纯化，用浓度为0.5mol/L氨水洗脱，分别收集纯阿米卡星洗脱液、卡那霉素A洗脱液、及K29洗脱液，将各洗脱液浓缩分别得到阿米卡星85.9g、卡那霉素A粗品29.6g、及K29组分26.2g。
实施例3：卡那霉素A的回收制备
将得到的K29组分26.2g加入1L反应容器中，加入130ml纯化水，搅拌溶解。控制料液pH值至7.8；加入0.26g固定化酶CALB，接着在室温下搅拌反应3小时，生成含有卡那霉素A的反应液；反应完毕，过滤回收固定化酶CALB。滤液用5M的硫酸调节反应液pH值至4.5，加入520ml乙醇，降温至0～10℃，搅拌析晶3小时；析晶后加入浓氨水充分搅拌调pH值至中性后再过滤，收集固体20.1g，即卡那霉素A粗品。
与合并实施例2得到的29.6g卡那霉素A粗品合并，共49.7g，纯度96.0％。上述粗品还可以采用乙醇再次重结晶得到纯度较高的卡那霉素A。
实施例4：卡那霉素A的回收制备
重复实施例1-2的方法，得到阿米卡星87.3g、卡那霉素A粗品27.2g、及K29组分26.9g。
将得到的K29组分26.9g加入反应容器中，加入130ml纯化水，搅拌溶解。控制料液pH值至8.0；加入0.26g氨基水解酶IPA-750，接着在室温下搅拌反应2小时，生成含有卡那霉素A的反应液；反应完毕，过滤回收固IPA-750。滤液用5M的硫酸调节反应液pH值至4.8，加入520ml乙醇，降温至0～10℃，搅拌析晶3小时，析晶后加入浓氨水充分搅拌调pH值至中性后再过滤；收集固体20.7g，即卡那霉素A粗品。
与合并实施例2得到的27.2g卡那霉素A粗品合并共47.9g，纯度95.4％。上述粗品还可以采用乙醇再次重结晶得到纯度较高的卡那霉素A。