一种地瑞那韦中间体的生物制备方法及产业化

研发一种地瑞那韦中间体的生物制备方法，以3S-氯酮为底物，使该底物在羰基还原酶催化作用下生成地瑞那韦中间体。采用生物催化法，运用分子生物学及基因工程手段进行羰基还原酶菌种的构建与改造，以羰基还原酶作为生物催化剂，可直接以3S-氯酮为底物，选用羰基还原酶制备1S,2S-（1-苄基-3-氯-2-羟基丙基）氨基甲酸叔丁酯。 地瑞那韦（darunavir）是一种非肽类HIV蛋白酶抑制剂（PI），是目前6种蛋白酶抑制剂（沙奎那韦，利托那韦，茚地那韦，萘非那韦，安瑞那韦及ABT378/r）中生物利用度最高的，通过阻断从受感染的宿主细胞表面释放新的、成熟的病毒粒子的形成过程，抑制病毒的蛋白酶而起作用。地瑞那韦具有较强的体外抑制病毒活性，包括对目前常用的PI具有耐药性的HIV菌株。在优化的背景治疗方案的随机临床试验中，地瑞那韦显示出了优于对照组的病毒学和免疫学反应。2006年6月，FDA批准地瑞那韦与其他抗逆转录病毒药物联合用于治疗HIV感染的成年患者。2007年3月地瑞那韦在欧盟的27个成员国上市。 目前地瑞那韦主要通过：（1S,2S）-（1-苄基-3-氯-2-羟基丙基）氨基甲酸叔丁酯为中间体制备得到，该分子结构复杂，化学合成污染严重且难度较高，溶剂回收困难，反应条件要求高等问题。 生物催化法合成具有反应操作简单、成本低、条件温和、能耗小、环境友好和产品光学纯度高等优势，因此受到越来越多的关注。采用生物催化法，可直接以3S-氯酮为底物，选用羰基还原酶制备1S,2S-（1-苄基-3-氯-2-羟基丙基）氨基甲酸叔丁酯。整个过程操作方便、对环境友好而且收率高。

酶催化产物浓度达到200g/L以上，收率为95%以上，产物手性纯度≥99.95%，杂质纯度≥99.8%。 研发得到最终工业生产路线：在生物反应器中，加入底物、助溶剂，在30~40℃下；加入缓冲液、辅因子，含有镁离子的盐；加入重组羰基还原酶作为生物酶催化剂，在适宜温度条件下进行生物酶催化反应，反应后经分离、纯化，获得地瑞那韦中间体。运用分子生物学及基因工程手段进行羰基还原酶菌种的构建与改造，以羰基还原酶作为生物催化剂，可直接以（3S）-3-（叔丁氧羰基）氨基-1-氯-4-苯基-2-丁酮为底物，选用羰基还原酶制备1S,2S-（1-苄基-3-氯-2-羟基丙基）氨基甲酸叔丁酯。酶催化产物浓度达到200g/L以上，收率为95%以上，降低成本40%以上，减少污染物排放达70%以上。通过生物酶催化工艺路线的优势，目前研发已获得发明专利并授权 2件，该项目预计未来可实现销售10亿元。