針對酶法制備阿莫西林的工藝的優化

高玉梅

【摘要】目的：主要采用酶法來進行阿莫西林的制備，對相關的工藝進行優化處理。同時對相關的內容進行比較。方法：本次試驗主要是充分利用羚基苯甘氨酸甲酯作為催化劑，與6-APA合成阿莫西林成分。在制備的過程中需要對溫度、酸堿中和指數以及側鏈等因素進行分析和介紹，要對相應的投酶量或者是投料比例進行優化。采用化學法對阿莫西林成分進行加速，同時觀察其變化情況，對于藥物成分的含量以及穩定性等進行觀察和分析。結果：經過科學的工藝進行優化之后，阿莫西林的收率到高達84.3%，經過6個月的加速試驗，采用酶法制備的阿莫西林下降值低于化學法，具體數值可達0.78%左右。結論：在制備阿莫西林的過程中，采用酶法要遠遠優于化學法，其環保性和節能性得到了人們的高度認可，同時藥品的純度較高，所含的雜質較少，產品的穩定程度也比較高。

【關鍵詞】阿莫西林；青霉素G酰化酶；穩定性

【中圖分類號】R378.1 【文獻標識碼】B【文章編號】1004-4949（2015）02-0678-01

對于阿莫西林藥物來說，其屬于β-內酰胺類抗生素的一種，也是目前國內和國際用量較大的一種藥物，具體的使用數量驚人。在進行阿莫西林的制取過程中主要可以選擇化學法和酶法兩種形式。從現如今的醫藥制備工作中可以看出，采用化學法的方式還比較普遍。其工藝流程比較復雜。經過的縮合、水解或者是結晶的形式都會出現誤差，不僅影響到制備的準確程度，還會造成資源的浪費。在制備的過程中還會產生較多有害的物質，影響到周圍的環境質量。可見，化學法制備阿莫西林的方式對于工作人員或者是制備環境都會造成嚴重的影響，所以，相關的專家和學者就需要對這一工藝進行優化處理，同時保證植被的準確性和科學性。

1、實驗部分

1.1實驗材料

在本次試驗中，主要采用的是青霉素G酰化酶、羚基苯甘氨酸甲酯以及6-APA成分和其他的制劑。這些試劑中有自產材料還有來自于其他的生產廠家，但材料都經過鑒定，沒有任何問題，在藥物制備的過程中具有一定的可信性。

1.2儀器設備

所用的儀器設備主要為酶反應器、高效液相分析儀、顯微鏡以及真空干燥箱等等，這些制備儀器多為國產，少量為進口產品。設備的準確性達到了相應的標準。

1.3試驗方法

1.3.1酶法合成

具體來說，采用這種方式就是將少量的青霉素G酰化酶用鹽水沖洗，然后將其放置到準備好的酶反應器當中，然后用儀器底部的過濾網去除過量的水分。將準備好的試劑和6-APA進行融合，在此過程中要按照相應的比例進行調節。然后在其中加入適量的無鹽水，一同投入到酶反應器中。在此過程中，需要每分鐘以400轉的速度進行攪拌。同時用氨水成分來對溶液的酸堿中和指數進行調節，保證制備的溫度。在整個合成的過程中，要在不同的時間取樣兩次，直到反應終止。

反應之后，需要利用酶反應器的篩網將制備的阿莫西林的懸液和酶成分分離，將混懸液倒入燒杯當中。采用冰水來對其進行降溫，直到溫度達到5℃左右。然后在溶液中加入少量的鹽酸溶液，過濾要采用抽濾瓶，然后要在其中加入少量的氨水，使得制備成分形成晶體。操作人員要做好養晶工作，要合理地控制時間，通常情況下在30分鐘左右。然后，在制備的藥品中加入適量的氨水，需要注意的是，這時需要將氨水的酸堿中和指數控制在5.1值，將其控制在弱酸狀態，經過4小時之后，對其進行過濾，然后采用無鹽水和甲醇進行洗滌，最后一步就是將其進行干燥處理，干燥溫度要控制在45℃。

1.3.2穩定性實驗

為了對制備結果進行肯定，需要對采用穩定性實驗來進行。要對采用化學法制備的阿莫西林進行加速試驗，應用的實驗條件就是樣品30g，將其進行密封，然后放置到恒溫的容器中，控制好濕度，然后進行6個月的加速試驗，同樣按照科學的藥典法來進行檢測，對相應的指標進行對比分析。

2、結果與討論

2.1合成工藝優化

實驗考察了投酶量、對羥基苯甘氨酸甲酯（HPGM）6一APA投料比、反應溫度、反應pH等對阿莫西林合成收率的影響，其目的是找到酶法合成的最佳條件。

2.1.1固定化青霉素酰化酶投酶量對合成收率的影響

在HPGM：6-APA=2：1，溫度15℃，pH6.5條件下，投酶量分別為2.0、2.5、3.0、3.5KU/L，檢測6-APA轉化率，終點時取樣檢測阿莫西林合成收率。結果顯示投酶量在2.5KU/L以上，基本可以達到最大合成反應收率，進一步提高投酶量對合成反應收率沒有明顯影響（圖1）。

2.1.2HPGM和6一APA投料比對合成收率的影響

在投酶量3.0KU/L，溫度15℃，pH6.5條件下，HPGM：6.APA分別為1.2、1.5、1.8、2.1，檢測6-APA轉化率，終點時取樣檢測阿莫西林合成收率。結果顯示HPGM：6-APA達1.5以上，可達到最大合成反應收率（圖2）。

2.1.3反應溫度對合成收率的影響

在投酶量3.0KU/L，HPGM：6一APA=2.0：1，pH6.5條件下，溫度控制10、12、14、16、18、20℃，檢N6APA轉化率，終點時取樣檢測阿莫西林合成收率。結果顯示溫度控制在12～16℃，可以達到相對較高的反應收率。

2.1.4反應pH對合成收率的影響

在投酶量3.0KU/L，HPGM：6.APA=2.0：1，溫度控制12℃條件下，pH控制在6.0、6.5、7.0、7.5、8.0，檢測6-APA轉化率，終點時取樣檢測阿莫西林合成收率。結果顯示pH控制在6.0～6.5，可以達到相對較高的反應收率。綜合上述因素，在投酶量3.0KU/L，側鏈：6一APA=1.5：1，溫度12℃，pH6.5條件下反應2h，取樣檢測6一APA轉化率95.67%，阿莫西林生成率92.54%，最終阿莫西林成品摩爾收率84.3%。

2.2晶型觀察

取酶法阿莫西林粉末和化學法阿莫西林粉末在顯微鏡下觀察，可發現化學法阿莫西林的晶型比較細小，酶法阿莫西林的晶型較大、完整且規則。化學法阿莫西林的結晶是取阿莫西林水解液加3mol/L氨水到少量出晶，養晶30min，繼續加氨水到pH5.1，分析酶法和化學法阿莫西林結晶過程可發現酶法實際上存在兩次成晶過程，首先在酶法合成中出現阿莫西林晶體，這時的晶體形狀與化學法晶型類似，在阿莫西林與酶分離后需要再次溶解后進行結晶，這種結晶近似于重結晶，而化學法是一次結晶。這種區別可能是導致酶法和化學法阿莫西林在制劑和穩定性方面差異的原因之一。

2.3阿莫西林加速實驗

加速實驗6個月后，酶法阿莫西林含量平均下降1.38%，化學法下降2.16%；酶法阿莫西林單雜平均升高0.19%，化學法升高0.23%；酶法阿莫西林總效平均升高0.48%，化學法升高0.49%。通過對兩種產品的加速實驗數據和指標趨勢變化情況進行比較，可以看出酶法阿莫西林比化學法阿莫西林質量穩定性要好。

3、結論

本文利用對羥基苯甘氨酸甲酯為側鏈在青霉素酰化酶催化下，與母核6一APA合成阿莫西林，當投酶量大于2.5KU/L、側鏈：6-APA大于1.5：1、溫度控制在12～l6℃、pH控制在6.0～6.5時可以獲得較好的收率。同一物質的不同晶型在熱力學方面的參數是不一樣的，對于藥物來說，這些差異影響了藥物的內在質量和穩定性，而且藥物的晶型對制劑也有很大的影響，因此在藥物質量控制中晶型是其中的一個重要質控指標。化學法阿莫西林的晶型比較細小，酶法阿莫西林的晶型較大、完整且規則。阿莫西林作為一種原料藥，流動性好對于制劑有著較明顯的優勢，如在制成膠囊劑型和片劑時具有操作粉塵少、松密度大、分裝收率高等優點，而酶法阿莫西林就具有這一性質。

通過加速實驗結果表明酶法阿莫西林穩定性優于化學法。酶法阿莫西林工藝路線簡單，反應條件溫和，且避免使用特戊酰氯、二氯甲烷、三乙胺等有毒有害物質的使用，減少了三廢的排放，是綠色合成的工藝路線，有利于社會經濟長遠利益的發展。如果能通過酶的改造，進一步提高酶法合成的收率，酶法合成阿莫西林替代化學法將得以大規模推廣，將對生產企業發展和大眾用藥產生深遠影響。

參考文獻

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