[發(fā)明專利]一種L-2-氨基丁酸的生物制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210066624.4 | 申請日： | 2012-03-14 |
| 公開（公告）號： | CN102605014A | 公開（公告）日： | 2012-07-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李斌;王海艷;鞠鑫 | 申請（專利權(quán)）人： | 蘇州漢酶生物技術(shù)有限公司 |
| 主分類號： | C12P13/04 | 分類號： | C12P13/04 |
| 代理公司： | 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103 | 代理人： | 孫仿衛(wèi);汪青 |
| 地址： | 215600 江蘇省*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 氨基 丁酸 生物 制備 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種L-2-氨基丁酸的生物制備方法。
背景技術(shù)
?L-2-氨基丁酸是抑制人體神經(jīng)信息傳遞的天然氨基酸，作為重要的化工原料和醫(yī)藥中間體，已被廣泛應(yīng)用于藥物合成。L-2-氨基丁酸是合成新型抗癲癇藥左乙拉西坦的主要生產(chǎn)原料,?也是合成抑菌抗結(jié)核藥乙胺丁醇鹽酸鹽的關(guān)鍵手性前體;?乙胺丁醇也是多種手性藥物的手性中間體。
受技術(shù)和成本的限制，我國L-2-氨基丁酸的產(chǎn)量不能滿足國內(nèi)和外貿(mào)出口的需求。L-2-氨基丁酸的制備方法已有化學(xué)法和生物方法,?傳統(tǒng)的化學(xué)法不論是有機合成或化學(xué)拆分均因生產(chǎn)成本高而失去競爭力。生物方法中因酶催化方法制備方法效率高，專一性強而得到廣泛的應(yīng)用。在酶法制備L-2-氨基丁酸的研究中，轉(zhuǎn)氨酶法和脫氫酶法是目前報道較多的方法.????
轉(zhuǎn)氨酶法中最為典型的是Fotheringham等在Rozzell等人研究的基礎(chǔ)上，開發(fā)的以L-蘇氨酸為原料，建立的三酶催化體系制備L-2-氨基丁酸的方法，其三酶體系為蘇氨酸脫氨酶、芳香氨基酸轉(zhuǎn)氨酶和乙酰乳酸合成酶。但該法生產(chǎn)L-2-氨基丁酸的轉(zhuǎn)化率只有54%，濃度只有20克/升左右，而且轉(zhuǎn)化時產(chǎn)生一定量的副產(chǎn)物NH3，L-丙氨酸和3-羥基-2-丁酮，產(chǎn)品分離純化困難，質(zhì)量難以提高。
脫氫酶法例如中國發(fā)明專利ZL201010146920.6，報道了以L-蘇氨酸為原料，建立的三酶催化體系制備L-2-氨基丁酸的方法，其三酶體系為以L-蘇氨酸為原料，先由蘇氨酸脫氨酶轉(zhuǎn)化成2-丁酮酸,?再由亮氨酸脫氫酶2-丁酮酸合成L-2-氨基丁酸，反應(yīng)中加入用于再生輔酶的甲酸脫氫酶。三種酶的加入總量為0.5~5克/升，底物L(fēng)-蘇氨酸的加入量為10~100克/升，緩沖液pH值為7.0~9.0的磷酸鹽溶液，調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值所用的溶液為濃氨水，溫度為15~40℃；時間為3~48小時；反應(yīng)為一鍋法。但該發(fā)明方法中，所述三種酶均需要克隆表達后經(jīng)細胞破碎，冷凍干燥得到凍干粉的酶制劑，增加了催化劑的成本；反應(yīng)體系需要以磷酸鹽作為緩沖體系，增加了原料成本.?該工藝反應(yīng)后處理只是初步處理，按照該工藝產(chǎn)品中的無機鹽及甲酸銨等雜質(zhì)難以達到原料藥的要求。因此，有必要進一步開發(fā)一種高效，低成本，且易于產(chǎn)業(yè)化大生產(chǎn)的酶催化制備L-2-氨基丁酸的新方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種改進的L-2-氨基丁酸的生物制備方法，該方法高效，成本低，易于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：
一種L-2-氨基丁酸的生物制備方法，其以L-蘇氨酸為原料，使L-蘇氨酸在水中、在L-蘇氨酸脫氨酶和具有亮氨酸脫氫酶和輔酶再生功能的全細胞的催化作用下，在溫度15℃~50℃下攪拌反應(yīng)得到L-2-氨基丁酸。
根據(jù)本發(fā)明的進一步實施方案：所述蘇氨酸脫氨酶和全細胞的加入總量為0.5~70克/升水，?L-蘇氨酸的加入量為10~130克/升水。優(yōu)選地，所述蘇氨酸脫氨酶和全細胞的加入量分別為L-蘇氨酸加入量的0.3%~0.6%和25?%~70%。
優(yōu)選地，使反應(yīng)在溫度25℃~40℃下進行；反應(yīng)的時間為5~30小時。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，所述方法還使得所述反應(yīng)在輔酶磷酸吡哆醛(PLP)的存在下進行，磷酸吡哆醛的加入量為L-蘇氨酸加入量的0.01%?~?0.05%。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，所述方法還使得所述反應(yīng)在甲酸銨的存在下進行，甲酸銨的加入量為L-蘇氨酸加入量的1?~?1.2當(dāng)量。
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