[發明專利]一種生物不對稱轉化制備R－腎上腺素的方法

無效

• 申請號: 201010245540.8
• 申請日: 2010-08-05
• 公開（公告）號: CN101906457A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 許小平;李忠琴;陳秉梅;侯志國
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: C12P41/00
• 分類號: C12P41/00;C12P13/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明涉及生物技術領域，更具體涉及乙醇脫氫酶生物不對稱轉化R-腎上腺素。

技術背景

(R)-腎上腺素是由腎上腺髓質分泌的一種激素，屬于兒茶酚胺類手性藥物，臨床上廣泛應用于治療心臟驟停、支氣管哮喘、過敏性休克，也可治療蕁麻疹、枯草熱及鼻粘膜或齒齦出血。由于腎上腺素分子中存在一個手性中心，而生命過程中發生的各種生化反應均與手性的識別和應答有關。因而腎上腺素對生物的應答（如在體內的吸收、轉運、組織分布、代謝和消除）直接關系到它的藥理作用、臨床效果和藥效發揮。例如在支氣管擴張作用中，R-腎上腺素是其S對映體的45倍。因此，探索單一對映體腎上腺素的制備方法，研究R-腎上腺素不對稱反應的機制，不僅可以為臨床上正在使用的100多種擬腎上腺素能藥提供一種制備單一對映體藥物的新方法，而且為腎上腺素能藥不對稱轉化的工業化生產開辟了一條新的綠色途徑。

目前腎上腺素工業化合成路線主要有兩條，一是以相應的α-鹵代苯乙酮為原料，經胺化及還原后，然后進行化學拆分得單一對映體產品；二是在制備腎上腺素、去甲腎上腺素和異丙腎上腺素時，以兒茶酚與氯乙酰氯或氯乙酸為原料，通過縮合、氨化及還原，得相應產物的外消旋體，再用(+)-酒石酸進行化學拆分。但化學合成與拆分方法技術路線復雜，合成步驟多，費用高，并且拆分后的S對映體無法利用，對環境將造成較大的污染。

發明內容

本發明的目的是提供一種生物不對稱轉化制備R-腎上腺素的方法，該方法能夠選擇性地將底物腎上腺酮不對稱轉化為R-腎上腺素，所制得的R-腎上腺素純度高，產物無需拆分，并且該制備方法成本低，污染少。

本發明的生物不對稱轉化制備R-腎上腺素的方法，是利用乙醇脫氫酶催化底物腎上腺酮中羰基的不對稱還原成為R-腎上腺素。首先將底物腎上腺酮加入錐型瓶中，然后加入輔酶NADH和乙醇脫氫酶，催化底物腎上腺酮中羰基的不對稱還原，反應最終產物經減壓干燥得R-腎上腺素。

所述減壓干燥條件為45～70℃，0.05～0.08?Mpa；最佳條件為55℃，0.07?Mpa。

生物轉化時間為15～24?h。

所述生物不對稱轉化的溫度為32～40℃；最佳溫度為35℃。

所述輔酶NADH的濃度為1～10?mmol/L，乙醇脫氫酶的用量為1～5?ml。

所述底物腎上腺酮的濃度為5～120?mmol/L。

本發明以乙醇脫氫酶為生物催化劑，以潛手性化合物腎上腺酮為底物，將底物腎上腺酮加入生物不對稱轉化體系，然后加入乙醇脫氫酶和輔酶煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH），催化底物腎上腺酮中羰基的不對稱還原，最后從生物不對稱轉化系統中分離純化反應產物R-腎上腺素。該反應除了可以在水相中進行，還可以在有機相，雙水相，離子液體和固定化體系中進行。

本發明的顯著優點是：本發明的R-腎上腺素制備方法專一性強、產率高、操作簡單、成本低廉、目標產物易分離。所采用的乙醇脫氫酶生物不對稱轉化R-腎上腺素的方法，不僅能獲得高純度的R-腎上腺素，而且生產成本比現有的低廉，并且產物無需拆分，是一種具有廣泛應用前景的生產方法，可以滿足迅速發展的醫藥工業的需求。

附圖說明

圖1為轉化產物腎上腺素高效液相色譜圖；

圖2?為轉化產物腎上腺素高效毛細管電泳圖；

圖3?為腎上腺素標準品（A）及轉化產物腎上腺素（B）質譜圖。

具體實施方式

本發明提供的乙醇脫氫酶生物不對稱轉化R-腎上腺素的方法主要用于制備R-腎上腺素，所述制備方法步驟為：在100?mL的錐型瓶中，加入5～120?mmol/L的底物腎上腺酮(購自Sigma公司)，1～10?mmol/L的輔酶NADH（購自Roche公司），再加入1～5mL乙醇脫氫酶(購自Sigma公司)啟動反應，其余部分用50?mmol/L磷酸緩沖液補足。32～40℃水浴鍋保溫15～24?h后，離心除去乙醇脫氫酶，得R-腎上腺素水溶液，經減壓干燥得R-腎上腺素。

其中，減壓干燥條件為45～70℃，0.05～0.08?Mpa?，最佳條件為55℃，0.07?MPa。

轉化的溫度為32～40℃，最佳溫度為35℃。

輔酶NADH濃度為1～10?mmol/L，乙醇脫氫酶用量為1～5mL。?

底物腎上腺酮濃度為5～120?mmol/L。

以下本發明的幾個具體實例，進一步描述本發明，但是本發明不僅限于此。

實施例1

乙醇脫氫酶在離子液體中不對稱轉化R-腎上腺素