[發明專利]一種酶法制備15NL－苯丙氨酸的方法

無效

• 申請號: 200710064534.0
• 申請日: 2007-03-19
• 公開（公告）號: CN101270377A
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發明（設計）人: 袁其朋;岳海燕;汪文川
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C12P13/22
• 分類號: C12P13/22;C12R1/85
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司
• 代理人: 霍京華

技術領域：

本發明涉及一種酶法制備¹⁵NL-苯丙氨酸的方法。屬食品、醫藥、化工領域。

背景技術：

¹⁵NL-苯丙氨酸是L-苯丙氨酸中的¹⁴N元素被同位素¹⁵N所取代的穩定性標記化合物，無放射性，使用不受時間限制，與放射性氨基酸相比，安全、方便，尤其適于嬰幼兒，是一種優良的示蹤劑。由于L-苯丙氨酸是人體所必須的氨基酸之一，作為合成蛋白質的基元，可合成具有重要生物活性的酶、激素等。因此，采用¹⁵NL-苯丙氨酸作為示蹤劑，利用氨基酸的代謝，對揭開生物體內和細胞內的理化過程，了解生物體的新陳代謝起到了關鍵性作用。

Mosoni等^[20]報道[U-¹⁴C]苯丙氨酸標記于小麥胞壁木質素上，研究胞壁降解中木質素的代謝。反芻動物草料消化過程中酚類轉化較小，可能轉化只針對某種官能團，用[U-¹⁴C]苯丙氨酸標記木質素，可示蹤此微量轉化，評價反芻發酵中酚類轉化的程度及確定轉化機理。Curtius^[21]于1972年首次應用環上氘標記苯丙氨酸為示蹤劑，采用GC-MS分析技術建立了測定人體苯丙氨酸-4-羥化酶活力的方法，并對苯丙酮尿癥病人進行負荷試驗，測定了該酶活力，該酶活力可反應肝病的嚴重程度，對肝病的診斷治療有一定意義。

標記苯丙氨酸的制備國外研究較多。LeMaster?D.M.et?al.通過Escherichia?coli.發酵，用標記的DL-[1-¹³C]lactate生物合成L-[3，4-¹³C₂]phenyl-[1-¹³C]alanine；Halldin?C.et?al.用苯丙氨酸轉氨酶法將標記的phenyl-[3-¹¹C]苯丙酮酸和¹¹CO₂轉氨生成L-phenyl-[3-¹¹C]alanine；Tanimura?K.et?al.通過Pd/C催化還原反應將cyclo[(Z)-Δphe-D-Ala]和²H₂合成D-phenyl-[2，3-²H₂]alanine；Fujihara?H.et?al.用N-acetyl-DL-苯丙氨酸和²H₂O合成L-phenyl-[2-²H]alanine，收率高達97％。苯丙氨酸解氨酶法標記L-苯丙氨酸國外也有報道。戴騰昌等用²H-苯丙氨酸示蹤和GC-MS分析技術測定人體內苯丙氨酸-4-羥化酶活力，用于肝病的診斷及治療。

迄今為止，¹⁵NL-苯丙氨酸的制備，國內外唯一相關的報道是用苯丙氨酸解氨酶法合成[2-¹³C，¹⁵N]L-苯丙氨酸。Hadener?A.和Tamm?Ch.用[2-¹³C]肉桂酸和¹⁵NH₄Cl合成L-phenyl-[2-¹³C，¹⁵N]alanine，純度62.9％，收率29％，87.8％，¹⁵NH₄Cl得到回收。此研究標記的苯丙氨酸純度與收率均低，標記氮源¹⁵NH₄Cl用量高，氮源回收裝置(Parnas-Wagner)復雜，操作不易控制。因此，改進¹⁵NL-苯丙氨酸的制備工藝，提高標記產品的純度、收率和豐度，有效回收標記氮源，對標記氨基酸的擴大生產有非常重要的意義。

其它可借鑒的普通苯丙氨酸的制備方法中，提取法不能引進同位素；化學合成法獲得的DL-苯丙氨酸需拆分，步驟繁瑣，副產物多，分離復雜，收率低。發酵法氮源多而復雜，不易得到，制備周期長，產量低。且由于氮源多而復雜，影響產品豐度。

發明內容：

本發明的目的是提供一種酶法制備¹⁵NL-苯丙氨酸的方法。通過苯丙氨酸解氨酶酶促轉化¹⁵N-硫酸銨與反式肉桂酸生成¹⁵NL-苯丙氨酸，在簡化工藝，提高¹⁵NL-苯丙氨酸的產量、純度和同位素豐度的同時有效回收標記氮源。