[發明專利]一種用于制備奧利司他中間體的生物酶及其應用

有效

• 申請號: 202110078799.6
• 申請日: 2021-01-20
• 公開（公告）號: CN114854704B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發明（設計）人: 季俊虬;張美;王猛
• 申請（專利權）人: 合肥大禹制藥有限公司
• 主分類號: C12N9/04
• 分類號: C12N9/04;C12P7/62
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 馬德舉

本發明屬于生物制藥技術領域，具體公開了一種用于制備奧利司他中間體的生物酶及其應用。本發明提供的生物酶為短鏈醇脫氫酶，作用于底物β?羥基十四烷酸酯，以合成高手性ee值(ee＞99％)的奧利司他中間體(R)?β?羥基十四烷酸酯，本發明通過對生物酶進行基因工程改造，提高了生物酶的催化效率和穩定性，進而提高底物的轉化率和產物產率，降低生產成本，提高酶催化合成奧利司他中間體的經濟實用性，本發明的生物酶更適合應用于奧利司他中間體的工業化生產。

技術領域

本發明涉及生物制藥技術領域，特別是涉及一種用于制備奧利司他中間體的生物酶及其應用。

背景技術

奧利司他(Orlistat)是第一個上市的非中樞神經作用的減肥藥物，也是一種非處方減肥藥物。奧利司他直接作用于胃腸道內胃脂肪酶和胰脂肪酶活性部位，使之失活而不能將食物中的脂肪水解，從而抑制人體對脂肪尤其是甘油三酯的吸收，減少熱量攝取。奧利司他靶點特異性好，抑制脂肪吸收效果顯著，經口服給藥，腸道不易吸收，對身體副作用小、安全性好，已被市場廣為接受。隨著超重乃至肥胖人口增多，奧利司他的市場需求越來越大，因此，有必要進一步提高奧利司他及其中間物的合成效率，降低生產過程中的環境污染。

(R)-β-羥基十四烷酸酯是合成藥物奧利司他的重要中間體，該中間體的光學純度對于奧利司他的制備極為關鍵。因此，開發一種能高效制備光學純(R)-β-羥基十四烷酸酯的方法具有重要的應用前景。

中國發明專利CN109022473A提供了一種酶法制備奧利司他中間體(R)-β-羥基十四烷酸酯的方法，該發明利用短鏈醇脫氫酶催化法制備高手性ee值(ee＞99％)的奧利司他中間體(R)-3-羥基-十四烷酸甲酯，能減少生產成本及對環境的污染。

其中，(R)-β-羥基十四烷酸酯生物催化反應路線為：

R＝CH₃或C₂H₅。

中國發明專利CN111154736A也公開了一種用于制備奧利司他中間體(R)-β-羥基十四烷酸酯的方法，該方法為生物酶法，其生物酶為酮還原酶JR3789，來源于Singulisphaera acidiphila，NCBI數據庫中的編碼為WP_015245403.1，屬于短鏈脫氫酶家族，大小為249個氨基酸。

對于奧利司他中間體的制備，上述發明提供的生物酶催化方法均體現出條件溫和、環境友好、產物純度高等優勢。這表明生物酶(短鏈醇脫氫酶)催化對于(R)-β-羥基十四烷酸酯的制備具有重要意義。因此，在上述現有技術的基礎上，本發明旨在開發一種以β-羰基十四烷酸酯為底物、且催化活性和穩定性更好的新的生物酶(短鏈醇脫氫酶)，進一步提高底物的轉化率和產物產率，降低生產成本。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種用于制備奧利司他中間體的生物酶及其應用，本發明提供的生物酶為系列短鏈醇脫氫酶，作用于底物β-羥基十四烷酸酯，以合成高手性ee值(ee＞99％)的奧利司他中間體(R)-β-羥基十四烷酸酯，本發明通過對生物酶進行基因工程改造，提高了所述生物酶的催化效率和穩定性，進一步提高底物的轉化率和產物產率，降低生產成本，提高酶催化合成奧利司他中間體的經濟實用性。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明第一方面提供一種用于制備奧利司他中間體的生物酶，所述奧利司他中間體為(R)-β-羥基十四烷酸酯，其結構式如I所示，所述生物酶作用的底物為β-羰基十四烷酸酯，其結構式如II所示；所述生物酶為短鏈醇脫氫酶，所述短鏈醇脫氫酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.1和/或與SEQ ID NO.1同源性大于90％的序列所示；和/或，所述短鏈醇脫氫酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.2和/或與SEQ ID NO.2同源性大于90％的序列所示；和/或，所述短鏈醇脫氫酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.3和/或與SEQID NO.3同源性大于90％的序列所示；