文 献 综 述

1．青霉素酰化酶概述

1.1青霉素酰化酶简介

青霉素酰化酶(penicillin acylase，EC3.5.1.11)又称为青霉素氨基酰化酶，是一种N末端亲核丝氨酸水解酶。该酶在酸性以及中性条件下，可用于催化6-氨基青霉烷酸(6-APA)和7-氨基脱乙酰头孢烷酸(7-ADCA)与酰基供体发生酰基化反应，制备半合成抗生素；而在偏碱性条件下，催化青霉素G（penicillin G)水解成为6-APA和苯乙酸（PAA)，而6-APA是大量制备半合成β-内酰胺抗生素所需要的重要母核。因此，青霉素酰化酶在医药工业中是一种非常重要的酶，在生产新型抗生素方面也有着很高的价值。

1.2 青霉素酰化酶研究水平的概述

1.2.1国内研究水平概况

β-内酰胺抗生素经过多年的发展, 已成为抗生素中的最主要类型之一。由于具有良好的抗菌效力, 较低的毒副作用, 在临床上广泛应用, 其发展非常迅速。我国酶法合成研究起步并不晚, 但至今仍未形成大规模工业化生产, 与国外先进厂家差距较大。随着我国经济快速发展, 人们对自身居住环境的要求, 政府对环保的重视, 政府和越来越多的企业加大”绿色化学制药”的研究开发, 特别是加快工业化生产的推进进程。现将近年来 β-内酰胺抗生素合成研究、产品的分离纯化、酶反应器研究进行概述。

1.2.2青霉素酰化酶的应用

与热力学控制相比，动力学控制的反应(见图1-1)要复杂得多，在反应中必须提供活化的酰基供体，在合成体系中主要存在以下三个反应：(1) β-内酰胺抗生素产物的生成；(2)活化酰基供体的水解反应；(3)合成的抗生素的水解反应^[1]。Maxin^[2]等将苯甘氨酸甲酯在青霉素酰化酶作用下，与6-APA缩合生成氨苄青霉素。表1-1列举了青霉素酰化酶催化合成的一些β-内酰胺类抗生素及其所对应的底物^[3]。

图1-1 动力学控制合成的模式^[1]