酶法制備阿莫西林的工藝優化研究

王琳

摘 要：目的：酶法合成阿莫西林工藝優化和穩定性研究。方法：利用對羥基苯甘氨酸甲酯為側鏈在青霉素酰化酶催化下，與底物6-氨基青霉烷酸合成阿莫西林；對溫度、pH、側鏈與底物投料比、投酶量等條件進行優化；取化學法和酶法阿莫西林進行6個月加速實驗，對比含量變化，考察成品穩定性。結果：工藝優化后阿莫西林摩爾收率達84.3%；6個月加速實驗后酶法阿莫西林含量平均下降值比化學法少0.78%。結論：酶法阿莫西林工藝流程簡單，方法綠色環保，雜質少，產品穩定性優于化學法。

關鍵詞：酶法；制備阿莫西林；工藝優化

阿莫西林又名安莫西林，是一種比較常見的半合成青霉素類廣譜β-內酰胺類抗生素，是當前我國生產量最大的藥品之一。阿莫西林主要呈半絲粉末，半衰期為61.3分鐘。在酸性條件下，其為胃腸吸收率在90%左右，其穿透細胞膜的能力較強，并且具有良好的殺菌作用。阿莫西林制劑主要有膠囊、片劑、顆粒劑和分散片等多種，就當前醫藥領域發展的實際情況來看，其通常情況下與克拉維酸合用制成分散片。阿莫西林在實際制備過程中，主要采用兩種制備工藝，一是化學法，二是酶法。

1 酶法制備阿莫西林概述

通常情況下，大部分的酶法耦合反應以水介質為主要依托，在此種情況下，青霉素?；笗还潭ㄓ陬w粒狀的載體內部，在發生反應后能夠受到反應的作用，進而在溶液內部結晶和沉淀。就整體情況來看，產品、固定化酶顆粒與母液三者之間保持著相互分離的關系，其懸浮液也會在最終實現分離，因此任何階段的反映過程都可能對阿莫西林的收率產生不同程度的影響。相關研究資料顯示，由于酶法在實際生產制備過程中，主要以低粉塵性結晶的阿莫西林為主要原材料，能夠獲取比較理想的治療效果，因此酶法制備的阿莫西林所含的雜質與化學法相比，具有更好的純度。

通過酶法來對阿莫西林進行制備時，其產品的味覺與嗅覺方面與傳統化學法制備的阿莫西林相比，藥品內部活動成分得到了可靠的保證，藥品質量和藥性滿足國家藥品質量監管部門的實際要求，并且酶法在實際制備過程中具有良好的穩定性和安全性，因此酶法制備阿莫西林受到了醫藥行業人士的廣泛關注，并得到了比較廣泛的應用。本次實驗研究中，主要將羥基苯甘氨酸甲酯作為側鏈，使其在青霉素?；复呋?，積極優化投酶量以及溫度等條件，促進高純度的阿莫西林的形成。在經過化學證實后，可以發現酶法技術制備出的阿莫西林具有良好的穩定性，具有良好的應用價值。

2 實驗部分

2.1 實驗材料

在本次實驗研究中，以青霉素、對羥基苯甘氨酸甲酯作為實驗材料，確保青霉素G?；负?-APA為自產，并確保其他原料為工業級。

2.2 儀器設備

在實驗儀器設備的選取上，選用上海寶興公司所生產的Biotech-XM酶反應器、XSZ-H生物顯微鏡和BX.180循環冷凍機，并以標準規格的HP1100高效液相分析儀、PH計和電熱真空干燥箱作為實驗的主藥儀器設備，以促進實驗研究的順利進行。

2.3 實驗方法

2.3.1 酶法合成。將一定量的固定化青霉素G酰化酶（PGA）用無鹽水清洗后投入酶反應器，通過酶反應器底部篩網排盡水分；將對羥基苯甘氨酸甲酯和6-APA按一定比例混合后加無鹽水調整到反應體積，投入到酶反應器中：開啟攪拌400r/min，用3mol/L氨水自動控制pH，用循環冷凍機控制溫度；用HPLC檢測6.APA轉化率，反應初期30min取樣1次，反應后期10arin取樣1次，到6.APA轉化率不再上升，終止反應。通過酶反應器底部篩網將阿莫西林混懸液與固定化PGA酶分離，將混懸液轉移到燒杯中，冰水浴降溫至5℃，緩慢滴加10%鹽酸至溶液清亮，抽濾瓶抽濾，濾過液轉移至燒杯中滴；JI～3mol/L氨水到少量出晶，養晶30min，繼續加氨水～lJpH5.1，養晶4h，抽濾，無鹽水洗，甲醇洗滌，45℃干燥。

2.3.2 穩定性試驗。取相近生產日期的5組化學法和酶法阿莫西林產品進行加速實驗，實驗條件為：取樣品30g，密封袋兩層密封，40～C恒溫箱放置，濕度75±10%，加速實驗6個月，按藥典方法檢測，對比各項檢測指標變化。

3 結果與討論

3.1 合成工藝優化

3.1.1 固定化青霉素?；竿睹噶繉铣墒章实挠绊憽Ｔ贖PGM：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。

3.1.2 HPGM和6-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。

3.1.3 反應溫度對合成收率的影響。投酶量3.0KU/L，HPGM：6-APA=2.0：1，pH6.5條件下，溫度控制10、12、14、16、18、20℃，檢測6-APA轉化率，終點時取樣檢測阿莫西林合成收率。結果顯示溫度控制在12～160℃，可以達到相對較高的反應收率。

3.2 晶型觀察

在實驗研究過程中，實驗人員稱取適量的酶法阿莫西林粉末作為觀察品，并以化學法制備的阿莫西林作為對照品，將其分別置于顯微鏡下進行觀察，可以發現化學法阿莫西林的晶型與酶法阿莫西林的晶型相比，明顯較小，并且在形態規則以及完整性上都不如酶法阿莫西林。化學法阿莫西林的結晶過程中主要是在水解液中加入少量氨水來促進晶體的析出，并在一段時間的養晶后繼續添加氨水，以確保PH值滿足實驗標準。

然而，相比于化學法阿莫西林結晶過程而言，酶法制備阿莫西林具有兩次的結晶過程，當在酶法合成過程中，存在的阿莫西林晶體是與化學法中的晶體十分相似，通常在阿莫西林和酶徹底分離以后，往往要進行再次溶解，從而得出結晶，此時的結晶晶體屬于重結晶。也許正是因為這一點，導致酶法阿莫西林和化學法阿莫林西在各方面產生了較大的差異。

4 討論

就酶法制備阿莫西林的實際情況來看，同一物質在不同晶型條件下，其實際熱力學參數會存在一定的差異，并且這些差異會對阿莫西林藥品的穩定性產生一定影響。與此同時，藥物晶型的好與花也直接關系著阿莫西林制劑的實際藥性，那么在實際藥物質量控制過程中，相關實驗研究人員應當積極加強對藥物晶型的重視程度，在保證酶法阿莫西林晶型體積的基礎上，對阿莫西林藥品的流動性進行可靠的保證。阿莫西林本身就是一種原材料，在制劑過程中具有良好的應用優勢，并且酶法阿莫西林在分裝過程中的收率較高，且粉塵較少，因此酶法制備阿莫西林受到醫藥領域人士的廣泛關注。

實驗研究結果表明，酶法制備阿莫西林具有較高的穩定性，與化學法制備阿莫西林相比，制劑工藝更為簡便，并且有效的降低了有毒物質的使用率，減少了廢棄物質的排放，促使酶法制備阿莫西林的逐漸向科學化綠色化發展，進而從整體上促進醫藥行業的發展，拉動國民經濟的增長，促進社會的可持續發展。

就宏觀層面來看，當前我國現行的酶法制劑技術的實際應用仍不可避免的存在一些不足，這就需要相關研究人員積極進行技術改造和創新，切實提高酶法制備的收率，并加大力度對酶法制備阿莫西林進行積極推廣應用，在提升阿莫西林藥品質量和藥性的基礎上，促進我國醫藥行業的長足發展。

參考文獻

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