用于阿莫西林合成的青霉素G酰化酶的开发

阿莫西林，又名安莫西林或安默西林，是一种最常用的半合成青霉素类广谱β-内酰胺类抗生素，可用于治疗从泌尿道感染、肺炎到淋病等多种常见感染性疾病，其原料药在2013年国际市场总销量已达1.8万吨左右，其中我国阿莫西林原料总产能已超过1.3万吨，预计在今年总产能将超过1.5万吨。

关于阿莫西林的合成，以青霉素G酰化酶为核心的酶法合成工艺已基本取代过去的化学合成工艺，不仅环境污染大为减轻，而且阿莫西林的生产成本也大大降低。在酶法合成工艺中，酶对侧链对羟基-D-苯甘氨酸甲酯具有水解作用，在反应体系中侧链用量要略多于母核6-APA用量，且水解后侧链无法回收利用，因而开发具有合成活性高、水解活性低（即高合成水解比）的青霉素G酰化酶，以减少侧链用量，降低侧链母核比例，是现有阿莫西林酶法合成工艺优化的关键。

技术特点

本项目获得的青霉素G酰化酶经优化不断提高酶的合成水解比，20L的反应体系中，在阿莫西林合成反应中侧链和母核的比例可降至1.04：1，母核浓度为250mM（约54g/l），母核6-APA的转化率达到99%以上，固定化酶可重复使用800批以上。

后续将继续进行青霉素G酰化酶的定向进化，进一步降低侧链母核比，降低生产成本。 　

研究阶段

目前该项目处于公斤级规模的中试阶段。

投资效益

随着基因工程和大规模工业发酵技术的进步，酶的生产成本已得到极大降低，本项目开发的固定化酶用于阿莫西林的生产，与传统的方法相比，阿莫西林的生产成本大约可降低5元，按年产5000吨计算（全国产销量已超过18000吨），则每年可节约成本2500万元，利润空间极大。