在制药领域,维生素C原料药的合成方式一直是研究的重点,因其直接关乎药品质量与生产成本。目前,主要有莱氏法和两步发酵法两种主流合成方式。
莱氏法作为早期广泛应用的合成方法,具有独特的工艺路径。它以葡萄糖为起始原料,首先通过催化加氢反应,将葡萄糖还原为山梨醇。这一步需要在特定催化剂,如镍催化剂的作用下,在高温高压环境中进行。随后,山梨醇在醋酸杆菌的氧化作用下,转化为 L-山梨糖。这一生物氧化过程对培养条件要求严格,温度、pH 值以及氧气供应都需精准把控。接着,L-山梨糖在浓硫酸等催化剂作用下,与丙酮发生缩合反应,生成双丙酮-L-山梨糖。之后,再经过一系列复杂的化学氧化、水解等步骤,最终得到维生素C原料药。莱氏法工艺成熟,但流程复杂,需使用大量化学试剂,成本较高且环境污染较大。
两步发酵法是在莱氏法基础上发展起来的创新工艺,极大地优化了维生素C原料药的合成。该方法同样以葡萄糖为起始原料,第一步与莱氏法类似,先将葡萄糖转化为山梨醇。然而,第二步则采用独特的两步发酵过程。首先,利用氧化葡萄糖酸杆菌和巨大芽孢杆菌混合发酵,将山梨醇转化为 2-酮基-L-古龙酸。这两种微生物协同作用,相比单一微生物发酵效率更高。然后,2-酮基-L-古龙酸在经过简单的化学转化步骤,即可得到维生素C原料药。两步发酵法减少了化学合成步骤,降低了化学试剂的使用量,不仅降低了生产成本,还减少了环境污染,成为目前维生素C原料药生产的主流方法。
随着科技发展,一些新的合成思路也在不断探索。例如,基因工程技术的应用有望进一步优化微生物发酵过程,通过对发酵菌株进行基因改造,提高其合成维生素 C 的能力和效率。还有研究尝试开发全新的绿色化学合成路线,利用更环保、高效的化学反应,从可再生原料出发合成维生素C原料药,为该领域的发展注入新的活力。这些不断演进的合成方式,推动着维生素C原料药的生产向更高效、环保、低成本的方向发展,以满足医药行业对优质维生素C原料药日益增长的需求。
合作咨询
肖女士
021-33392297
Kelly.Xiao@imsinoexpo.com