[發明專利]一種高效的D-泛解酸的制備方法

在審

• 申請號: 202111174170.8
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN114657217A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 周芳芳;劉樹蓬;劉磊
• 申請（專利權）人: 安徽華恒生物科技股份有限公司;合肥華恒生物工程有限公司
• 主分類號: C12P7/42
• 分類號: C12P7/42;C07D307/33
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種高效的D?泛解酸的制備方法，具體包括下述步驟：(1)將纈氨酸、甲醇、復合酶加水混合，所述復合酶包括L?氨基酸脫氨酶、甲醇脫氫酶、醛縮酶、甲酸脫氫酶和酮泛解酸還原酶；(2)添加甲酸銨，在25～55℃、pH為4?7條件下，經酶催化反應，制得D?泛解酸；其中，所述纈氨酸：甲醇的摩爾比為(0.9?1.1):(0.9?1.1)。本發明以纈氨酸和甲醇為底物發酵轉化生成D?泛解酸，原料價廉易得，反應成本低。

技術領域

本發明涉及生物合成領域，具體涉及一種高效的D-泛解酸的制備方法。

背景技術

泛酸又稱維生素B₅，為包括人和家畜在內的哺乳動物的必須營養元素，并在機體細胞中用于生物合成輔酶A(CoA)和酰基載體蛋白(ACP)，進而參與一百多種細胞代謝反應。

D-泛解酸內酯是合成D-泛酸的重要前體。CN110423717A公開了一種D-泛解酸內酯的制備方法，將DL-泛解酸內酯經酶法選擇性水解分離或酶法催化合成，制得D-泛解酸內酯。但存在下述缺陷，DL-泛解酸內酯的合成需要使用大量的異丁醛和甲醛，甲醛對人體有刺激性危害，并采用有機試劑萃取分離，反應底物價格昂貴和需要拆分外消旋中間產物(如拆分DL-泛解酸內酯，獲得D-泛解酸內酯，用于與β-丙氨酸聚合)的限制，經濟效益和環境效益不盡如人意。

CN108456701A公開了一種D-泛解酸內酯的制備方法。該方法以纈氨酸為底物，通過多酶組合催化，制得D-泛解酸內酯。但存在反應步驟繁瑣、反應時間長、酮泛解酸轉化成泛解酸過程中的輔酶NADPH消耗帶來的成本高等缺陷，限制了其產業化應用前景。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高效的D-泛解酸的制備方法，包括下述步驟：

(1)將纈氨酸、甲醇、復合酶加水混合，所述復合酶包括L-氨基酸脫氨酶、甲醇脫氫酶、醛縮酶、甲酸脫氫酶和酮泛解酸還原酶；

(2)添加甲酸銨，在25～55℃、pH為4-7條件下，經酶催化反應，制得D-泛解酸；其中，所述纈氨酸：甲醇的摩爾比為(0.9-1.1):(0.9-1.1)，優選為(0.95-1.05):(0.95-1.05)。

本發明優選的技術方案，甲酸銨以流加方式進行添加。

本發明優選的技術方案，甲酸銨的濃度為1.5g/L-2.5g/L，優選為1.8g/L-2.2g/L。

本發明優選的技術方案，復合酶中L-氨基酸脫氨酶為4-15U/L，優選為6-10U/L。

本發明優選的技術方案，復合酶中甲醇脫氫酶為4-15U/L，優選為6-10U/L。

本發明優選的技術方案，復合酶中醛縮酶為10-20U/L，優選為15-17U/L。

本發明優選的技術方案，復合酶中甲酸脫氫酶為4-15U/L，優選為6-10U/L。

本發明優選的技術方案，復合酶中酮泛解酸還原酶為4-15U/L，優選為6-13U/L。

本發明的優選技術方案中，酶催化體系中還可加入金屬鹽或磷酸鹽溶液。

本發明優選的技術方案，所述金屬鹽或磷酸鹽選自鋅鹽、鈣鹽、銅鹽、鎂鹽、鈉鹽、鉀鹽中的任一種或其組合，優選為氯化鎂、氯化鋅、氯化鈣、氯化銅、氯化鈉、氯化鉀、硫酸鈉、硫酸氫鈉、硫酸氫鉀、硫酸鉀、硫酸鎂、硫酸鋅、硫酸鈣、硫酸銅、磷酸鎂、磷酸鋅、磷酸鈣、磷酸銅、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫鈣、磷酸鈣、焦磷酸鈣、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、酸式焦磷酸鈉、磷酸鈉、焦磷酸鈉中的任一種或其組合。

本發明優選的技術方案，所述金屬鹽或磷酸鹽溶液濃度為0-50mM，優選為1～40mM，更優選為5～30mM。