背景及概述
头孢菌素C(7-ACA)是顶头孢霉深层发酵天然产物,也是头孢全品类药物核心母核中间体,构成头孢抗生素产业链源头原料,是注射头孢、预灌封针剂原料药的关键上游物料。头孢菌素C(7-ACA)分子由β-内酰胺环+六元二氢噻嗪环稠合而成,相较青霉素五元噻唑环结构耐β-内酰胺酶水解、酸碱稳定性更强。

图1 头孢菌素C(7-ACA)性状图
特性
头孢菌素C(7-ACA)为白色类白色结晶粉末,微溶于水、易溶于稀碱液,pH3~7环境稳定性最优,遇高温、强碱、重金属离子易开环降解,熔点>300℃受热分解,药用精制品纯度≥99.5%,无菌级头孢菌素C(7-ACA)产品内控内毒素≤0.25EU/mg,适配预灌封鲁尔锁注射针原料药生产标准。头孢菌素C钠盐可溶于水、难溶于醇醚,仅作发酵中间体,自身抗菌活性偏弱,极少直接入药,工业化全部定向裂解制备7-ACA。
生产
头孢菌素C(7-ACA)传统化学裂解法耗有机溶剂、三废量大逐步淘汰;现行主流生物酶法裂解[1],以基因工程酰化酶常温催化头孢菌素C脱侧链,总收率近89%、杂质少、绿色环保,国内头部企业配套GMP无菌精制车间,结晶、烘干全密闭管控,满足药典EP/USP/中国药典质量规范。头孢菌素C(7-ACA)原料国内主力厂商为石药、川宁生物、健康元、鲁抗医药、海门慧聚等,国产产能占据全球65%以上,兼顾内销与出口原料药市场。
应用
头孢菌素C(7-ACA)依托C7位氨基、C3位乙酰氧甲基两个活性位点,通过酰化、侧链修饰合成一至四代头孢:头孢唑林(一代)、头孢呋辛(二代)、头孢曲松、头孢噻肟(三代)、头孢吡肟(四代),大量制成无菌注射粉针、预灌封一次性药剂针,用于临床呼吸道、泌尿、全身性细菌感染治疗。
参考文献
[1]刘钢.头孢菌素C的生物合成及其调控.[J]四川师范大学学报(自然科学版).2020-09-14.