青霉素酰化酶和β-内酰胺酶

青霉素酰化酶一、引言微生物酶已常用于改造抗生素。抗生素的微生物生物转化能由广泛的降解反应至很局限的特异性反应。某些反应可形成有用的化合物,以此应用于半合成抗生素或新抗生素的工业生产。青霉素生物转化至6-氨基青霉烷酸(6-APA)和侧链酸,是最重要反应之一。水解青霉素产生6-APA 的微生物酶,称为青霉素酰化酶(Penicillin acylase,以下简称 PAase),又称青霉素酰胺酶(Penici-llin amidase)、青霉素酰胺水解酶(Penici-llin amidohydrolase),广泛存在于细菌、放线菌、酵母菌和真菌中。     

6—APA羧化生成8—HPA的动力学研究

在工业化生产青霉素50年之后,包括青霉素在内的β-内酰胺类抗生素仍然是最重要的一类抗生素,它大约占据65%的抗生素市场,而其中的60%以上来源于青霉素G或V.青霉素是由丝状真菌产黄青霉(Penicilliumchrysogenum)用补料分批发酵方法生产的,这一过程同时产生相当数量的几个生物合成途径副产物.在这些副产物中,6-氨基青霉烷酸(6-APA)和8-羟基青霉咪唑酸(8-HPA)是普遍存在的两种,即使培养基中存在侧链前体也照样生成.6-APA是在异青霉素N酰胺基水解酶和乙酸辅酶A:异青霉素N酰基转移酶所具有的青霉素酰胺酶活性的作用下生成的.生成的6-APA一部分被分泌到细胞外,并转化为8-HPA,这一反应涉及氨基的羧化以及随后将β-内酰胺环扩大成咪唑烷酮环或它的咪唑啉互变异构体,由此失去抗生素活性(图1).8-HPA不能再进入青霉素生物合成途径,因而是一个不希望生成的副产物.     

青霉素前体对不同菌株抗生素生物合成的影响

在抗生素学科发展初期人们就注意到,不同类型青霉素的生成是由菌株的特性决定的。随着青霉素产生菌比较生理学研究资料的积累指出:不同青霉素的合成由培养基的组成决定,而且主要取决于其中存在的青霉素分子侧链——前体。1959年在产黄青霉培养液中,发现了游离的6-氨基青霉烷酸(6-APA)——青霉素的分子母核。需要阐明,在应用不同菌株时,6-APA、苄青霉素(bP)、青霉素V(Phmp)的生物合成是否存在区别。     

青霉素的化学进展

青霉素由于发酵技术的提高,以及固相酶裂解工艺的成功,价格不断降低,因而在β-内酰胺抗生素中新的半合成青霉素无论在品种和产量上都居第一位。在6-APA C_6位,用不同酰胺侧链形成的新青霉素,在临床疗效上已取得了很大的成就。近年来由于化学合成水平不断提高,以及分离分析新技术的应用,对整个青霉素分子(Penicillin Molecular)结构的研究也取得了更大的进展,为青霉素的化学研究增添了新的贡献和内容。本文就青霉素结构中的β-内酰胺环,以及噻唑烷的化学改变作一简略介绍。     

酶法半合成青霉素与头孢菌素

自从1950年 Sakaguchi 和 Murao发现青霉素酰化酶以来,随着对其研究的不断深入,利用青霉素酰化酶制备6-氨基青霉烷酸(6-APA)已经工业化。1960年Rolinson 等及 Claridge 等发现大肠杆菌(E.coli)或产碱杆菌(Alcalig-enes faecelis)的青霉素酰化酶能从6-APA 和苯乙酸合成青霉素 G;Kaufmann     

用离子交换树脂为载体固定化青霉素酰化酶制备6-氨基青霉烷酸的研究

6-氨基青霉烷酸(6-APA)是半合成抗生素的母核。在 6-APA的氨基上引入不同侧链,可获得高效、广谱、服用方便的各种半合成抗生素。目前6APA的制备方法有化学法和固定化酶法。固定化酶法是将青霉素酰化酶固定在水不溶性载体上,直接用于裂解青霉素G生成6-APA。1973年英、美、西欧等国已应用固定化酶生产6-APA。本研究以大孔离子交换树脂为载体使青霉素酰化酶固定化。大孔离子交换树脂具有大孔径、高比表面积、高交换率、耐磨性好等优点。本文报导初步研究结果。 材料与方法     

国外用固定化酶制备6-氨基青霉烷酸概况

6-氨基青霉烷酸(6-APA)是半合成抗菌素的母核。在6-APA的氨基上用化学方法加上合适的侧链,可获得高效、广谱、服用方便的半合成抗菌素,例如氨苄青霉素、甲氧苯青霉素、邻氯苯甲异噁唑青霉素、苯甲异噁唑青霉素和羧苄青霉素等。由于这些新青霉素在临床上广泛应用,使6-APA需要量日益增长。     

Temocillin—从发现到生产

40年前,β-内酰胺类抗生素在治疗感染症中的位置已被确定,现在它们所占费用是抗生素费用160亿美元的一半以上。目前使用的约60个β-内酰胺抗生素是由6-氨基青霉烷酸(6-APA)或7-氨基头孢烷酸(7-ACA),经氨基酸化制备得到。由于6-APA和7-ACA的可用性,酰化工艺的简单性,以及抗菌性能可变性导致半合成青霉素和头孢菌素的广泛使用。 6-取代青霉素 Beecham对青霉素的兴趣是众所周知的,其中广泛使用的羟氨苄青霉素和替卡西林是该公司的实验室在1957年6-APA分离后首次制成的。1970年该公司决定了从x替     

青霉素酰化酶的生产及其在制造—6APA上的应用

引言由Sakaguchi等发现的“penicin”,后鉴定为6-氨基青霉烷酸(6-APA),从而揭开了β-内酰胺类抗生素新纪元。对6-APA的兴趣是在有机化学家致力于酰化此种分子取得成功,并获得象氨苄青霉素、羟氨苄青霉素等具有更宽抗菌谱,且于口服时具有足够稳定性的各种半合成青霉素之后出现的。生产这些半合成青霉素所需关键中间体——6-APA是通过裂解青霉素C(PenG)或青霉素V(PenV)侧链后获得的。最初曾试图     

用于青霉素类及头孢菌素类生产的酶转化法

一、前言 Batchelor等(1959)分离和鉴定了青霉素母核6-氨基青霉烷酸(6-APA),通过向6-APA结构上联接不同的侧链,促使半合成青霉素类的发展,导致以天然产物青霉素G或V脱酰基作用生产6-APA方法的研究。最早用来制造6-APA的直接发酵法(主要是在青霉素G或V发酵时不加侧链前体)很不成     

172例青霉素类药物不良反应回顾性分析

青霉素类是一类重要的β-内酰胺抗生素,均含6-氨基青霉烷酸(6-APA)母核结构,是作用于细菌细胞壁粘肽合成的繁殖期杀菌剂.也是第一个发现的抗生素,因其有高效、低毒、价兼等优点,至今仍然是治疗很多敏感细菌所致感染的的首选药物.……     

头孢菌素和青霉素生产菌的基因工程

抗生素中销售额高的多数品种是头孢菌素类和青霉素类抗生素,它们有良好的抑制细菌细胞壁合成作用。头孢菌素类是把7-ACA或7-ADCA作为起始原料,青霉素类是以6-APA为起始原料合成的。7-ACA和7-ADCA是从产黄顶头孢霉(Acremoniumchrysogenum,原名为Cephalosporiumacremonium)产生的头孢菌素C(CC)和去乙酰头孢菌素C(DAC)通过化学法或化学/酶法制造的,而6-APA是由产黄青霉产生的青霉素G(PG)采用酶法制造的。     

汞溶液滴定6-氨基青霉烷酸

6-APA 是半合成青霉素的重要工业原料,因此必须要有一种正确分析纯6-APA 的方法。碘量法是常用的方法,此法与供测定青霉素的那些碘量法相类似,其效价根据(第一次所测未处理溶液及第二次所测碱水解溶液)二次滴定的差值而得,如果除6-APA 外,尚有青霉素,则可用提取法把青霉素除去。lvashkiv 测定6-APA,是把6-APA 转变成α-苯氧青     

青霉素V酰化酶在生产6—APA中的潜力

目前发酵生产的青霉素G(Pen G)和青霉素V(Pen V)多半是用作生产β-内酰胺中间体6-氨基青霉烷酸(6-APA)和7-氨基脱乙酰氧头孢烷酸(7-ADCA)的原料.有效、稳定的固定化青霉素酰化酶的开发,为合成具有不同抗菌性能的6-APA和7-ADCA衍生物创造了有利条件.现6-APA年产量约7500t,为此需消耗10~30t固定化青霉素酰化酶.     

固定化细胞制备6-氨基青霉烷酸(6-APA)新工艺

6-APA是生产半合成青霉素的关键中间体,由于半合成新青霉素已广泛应用于临床,而且在许多资本主义国家基本上已取代了青霉素,使6-APA的需要量日益增长。目前制备     

微粒明胶固定化青霉素酰化酶性质的研究

青霉素酰化酶(FC.3.5.11)已从大肠杆菌菌株中提取出来。并被固定在微粒明胶上,用于柱式裂解10％高浓度青霉素底物,生产6-氨基青霉烷酸(6-APA)。6-APA产率84％。     

β-内酰胺抗生素的发现的最近进展

引言青霉素母核6-APA的发现为研制半合成青霉素铺平了道路,并使化疗取得了惊人的进展。7-ACA制备方法的发现促进了广泛研制半合成头孢菌素。β-内酰胺抗生素选择性抑制细菌细胞壁中肽葡聚糖生物合成的最后一步,给化疗带来一种最适的作用机制。因此,半合成头孢菌素类和青霉素类在抗生素生产中占首要的地位,而且对研究新的β-内酰胺抗生素仍有很大兴趣。半合成β-内酰胺抗生素主要来源于青霉素G或头孢菌素C。两者均由发酵产生。多年来,β-内酰胺生物合成局限于这两种化合物。通过各种微生物(如青霉菌和曲霉菌)生     

电位滴定法测定青霉素G酰胺酶的酶活力

<正> 青霉素G酰胺酶是一种重要的酶催化剂,可用于由青霉素G到6-氨基青霉烷酸(6-APA)和由青霉素G到7-氨基去乙酰氧基头孢霉烷酸(7-ADCA)的反应中。6-APA和7-ADCA在医药上是半合成抗菌素的两种重要中间体,利用它们可合成一系列新的青霉素和头孢菌素。青霉素G酰胺酶的酶活力直接影响着6-APA和7-ADCA的质量和成本,因此,准确测定酶活力具有重要的意义。采用分光光     

单环β-内酰胺抗生素

前言自从发现青霉素以来,β-内酰胺类抗生素已经引起人们广泛的兴趣。这是因为这类抗生素一方面能抑制细菌细胞壁肽的合成,而有最佳的选择毒性;另一方面母核 6-APA和7-ACA 具有多方面用途,可制成许多抗耐药性和广谱的抗生素。     

用柑桔黄单孢菌(Xanthomonas citri)的α-氨基酸酯水解酶合成羟氨苄青霉素

本文报道,利用不含青霉素酶的柑桔黄杆菌(X Citri,K24)突变株,将D-α-对-羟基苯甘氨酸甲酯(HPGME)和6-APA,在实验条件下,可把90％以上所投入的6-APA,转化为羟氨苄青霉素。各种最适条件的实验结果如下: 一、通过减少离子强度提高羟氨苄青霉素的产率含有HPGME盐酸盐(20mg/ml)、6-APA(10mg/ml)、磷酸钠缓冲液(100mM)和柑桔黄杆菌(X.Citri.K24)的洗涤细胞(35mg/ml)的反应混和物,于20℃搅拌,保温培养。反应约6小时后,反应液浓度达到高峰,这时转换6-APA为羟氨苄青霉素的