项目概况

        7-氨基头孢烷酸(简称 7-ACA)，是头孢菌素关键性中间体，已成为当今国际抗生素市场的主角，按销售额计，以头孢菌素和青霉素为主的β-内酰胺类抗生素发展最快，约占世界抗生素市场的 70%。近 10 年来，头孢菌素抗生素发展十分惊人，新品种纷纷登场，如头孢克罗、头孢呋辛钠等。目前生产头孢菌素总数在 50 种以上，临床常用的头孢品种也在30 个以上。众所周知，任何头孢菌素品种均为半合成产品，即利用发酵头孢菌 C 的裂解物 7-ACA 加化学侧链缩合而成。故 7-ACA 无疑是合成各种头孢菌素的关键性中间体。若无 7-ACA 原料，所有头孢菌素生产必将成为“无米之炊”。世界上一些医药工业发达国家均十分重视 7-ACA 的研究和生产。

以头孢菌素 C 为原料来合成 7-ACA，目前国内国外均采用酶法合成。以 D-氨基酸 氧化酶和 GL-7-ACA 酰化酶为催化核心的两步酶法合成工艺，在成功取代化学合成工 艺、极大降低工业污染等方面取得巨大成功后，随着 7-ACA 原料价格的不断下探，逐渐被以头孢菌素 C 酰化酶为催化核心的一步酶法合成工艺所取代。相较于两步酶法工艺，一步酶法合成工艺具有设备投资小、反应工艺控制难度低、转化率高、产品纯度高 等优点，因而其生产成本较两步酶法合成工艺有很大优势。

技术特点

本项目在已有的头孢菌素 C 酰化酶原始序列基础上，筛选出对头孢菌素 C 的活性和稳定性均有提高的新型突变体，并进行固定化研究。目前该固定化酶反应转化率可达 99%以上，重复批次在 200 批左右，还有进一步提升空间。后续在该突变体基础上继续 进行定向进化和固定化研究，进一步提高其反应活性和重复使用批次，以打破韩国的技术垄断，进一步降低国内 7-ACA 生产成本。

在现有突变体基础上继续进行定向进化和固定化研究，以筛选到活性和稳定性更强的突变体。

投资与效益分析

7-ACA 目前为国内最大的抗生素原料之一，其全国总产量约为 15000 吨/年。若一步酶法合成工艺升级成功，则每公斤 7-ACA 的生产成本至少降低 10 元。全国普及的话，按 15000 吨/年的产量计算，每年可节约成本达 1.5 亿元；按 2000 吨/年产量计算，每年也可节约成本 0.2 亿元，具有极大的利润空间。对于技术升级，从两步酶法合成工艺升级到一步酶法合成工艺，对现有设备设施改 造极小，固定资产投资不大。