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行业领域

生物与新医药技术

需求背景

17α-羟基黄体酮是合成激素类药物所需要的中间体。17α-羟基黄体酮是合成安宫黄体酮、泼尼松龙、倍他米松、地塞米松等众多甾体药物的一个关键中间体。

目前，17α-羟基黄体酮主要采用4-雄烯二酮进行制备。但是该方法存在所生产的17α-羟基黄体酮的质量不稳定，无法满足更高性能的应用的问题。且上述过程需要经过羟氰化、脱水、羧酮保护、氢化和加成水解等步骤，所述制备工艺繁杂，耗时长，且所需反应温度高，如中国专利CN103524588公开了一种黄体酮的制备方法，其所述制备工艺需要经过羟氰化、脱水、羧酮保护、氢化和加成水解等步骤，其所需的反应温度在100℃左右，反应耗时约30h，极大的降低了生产效率。因此，发展一种耗时短，能耗低，且收率高的17α-羟基黄体酮的制备方法成为本领域亟需。

需解决的主要技术难题

1. 传统制备方法存在环境污染严重、合成步骤繁琐、工艺安全、收率低、资源日渐枯竭短缺等缺点。例如，传统的制备方法以薯蓣皂素、剑麻皂素和番麻皂素为原料，经开环、乙酰化、氧化、水解、环氧化、氧化、加成、催化氢化等反应来制备，不仅步骤繁琐，而且使用了大量的有机溶剂，导致环境污染。此外，这些传统原料来源于植物，随着资源的日益减少，其供应也面临挑战。
2. 新型制备方法尚需进一步发展和优化。例如，以雄烯二酮为原料的生物发酵制备工艺已经比较成熟，且价格低廉，但该方法仅适用于大规模生产。此外，以双氧水为氧化剂的化学合成方法虽然可以减少“三废”的排放，但锰催化剂的制备较为复杂且成本较高，因此需要进一步优化和改进。
3. 17α-羟基黄体酮的合成过程中，如何实现对其结构的有效控制和纯化也是研究的难点之一。由于17α-羟基黄体酮的化学结构比较复杂，因此在合成过程中容易产生各种副产物，如何有效去除杂质并保持产品的稳定性是合成过程中的一个重要问题。
4. 生物法制备17α-羟基黄体酮的研究中，如何提高生物催化剂的活性和选择性是关键问题。生物法制备需要使用微生物或酶作为催化剂，但由于生物催化剂的活性受到多种因素的影响，如底物浓度、温度、pH值等，因此需要优化反应条件以提高催化剂的活性和选择性。

期望实现的主要技术目标

1. 寻找高效合成路线：研究和发展新的合成路线，以提高17α-羟基黄体酮的合成效率和产率。这可能包括探索新的反应介质、催化剂和试剂，以及优化反应温度、压力和时间等参数。
2. 简化合成步骤：通过简化合成步骤，减少操作难度和成本，提高生产效率。
3. 提高产品质量：通过改进合成工艺和优化操作参数，提高17α-羟基黄体酮的质量、纯度和收率，以满足市场需求和客户的期望。
4. 实现可持续发展：在制备过程中，注重环保和可持续发展，采用环保材料和能源，减少对环境的污染和资源的浪费。同时，考虑采用可再生能源和循环利用技术，实现可持续发展。
5. 降低生产成本：通过技术创新和工艺优化，降低17α-羟基黄体酮的生产成本，提高产品的市场竞争力。
6. 安全性与可靠性：确保制备17α-羟基黄体酮的设备和工艺结构安全、稳定可靠，避免因操作不当或设备故障对生产过程产生不良影响。同时，注重安全性，确保生产过程中的操作安全和员工健康。
7. 拓展应用领域：将17α-羟基黄体酮制备方法应用于其他相关领域，如药物化学、材料科学等，拓展其应用范围和市场需求。

需求解析

解析单位：湖北省襄阳市 解析时间：2023-11-01

赵亮

襄阳市科协

主任

综合评价

该技术需求背景介绍和需要解决的主要技术难题分析比较清晰，研发内容和期望实现的技术目标明确。企业综合实力较好、研发实力较强、发展前景好。技术需求真实，市场潜力大。但该需求研发有一定难度，建议请相关领域专家协同研发17α-羟基黄体酮制备方法。

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