[發明專利]一種化學-酶催化法制備植物源膽固醇的方法

在審

• 申請號: 202211238108.5
• 申請日: 2022-10-11
• 公開（公告）號: CN115466773A
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 系祖斌;艾文;陶琳;馬雷;熊興
• 申請（專利權）人: 湖北共同生物科技有限公司
• 主分類號: C12P33/06
• 分類號: C12P33/06;C12P33/00
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 董大媛

本發明屬于膽固醇合成技術領域。本發明提供了一種化學?酶催化法制備植物源膽固醇的方法，將雙降醇、氧化酶、輔酶和輔酶再生體系混合進行酶促反應；在保護氣氛下，將化合物1、1?氯?3?甲基丁烷、三苯基膦和叔丁醇鉀進行反應；化合物2、烯烴還原酶、輔酶和輔酶再生體系混合進行酶促反應；將化合物3、對甲苯磺酸、原甲酸三乙酯和溶劑混合進行醚化反應；將化合物4、脂肪酶、烯烴還原酶、輔酶和輔酶再生體系混合進行酶促反應。本發明以雙降醇為原料，有效防止動物源膽固醇存在的致病菌和病毒感染的風險；通過化學法和生物酶法結合，合理選擇工藝路線，顯著提高了植物源膽固醇的收率和純度，反應條件溫和，適于大規模工業化生產。

技術領域

本發明涉及膽固醇合成技術領域，尤其涉及一種化學-酶催化法制備植物源膽固醇的方法。

背景技術

膽固醇又名膽甾醇，是動物組織細胞不可缺少的重要物質，不僅參與細胞膜的形成，還是體內合成膽汁酸、甾體激素的原料。膽固醇可以從豬、牛、羊等動物的腦和脊椎中提取得到，但是由于瘋牛病和豬鏈球菌感染疾病的出現，限制了動物源膽固醇的應用，迫切需要開發出一種植物源、高純度膽固醇的制備方法。

現有技術中大都采用化學方法制備植物源膽固醇，幾乎沒有采用生物法合成的。目前，化學方法制備膽固醇以豆甾醇、豆甾醇降解物、孕烯醇酮等為原料，存在著反應步驟長、收率低、輔料消耗量大、工藝難度較大、設備要求高、使用昂貴金屬催化劑、污染環境，經濟性和安全性差等問題。

因此，研究得到一種化學和生物方法結合制備植物源膽固醇的方法，用以提高植物源膽固醇的收率、純度、降低工藝難度和設備要求，降低成本，提高安全性，具有重要的價值和意義。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足提供一種化學-酶催化法制備植物源膽固醇的方法。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種化學-酶催化法制備植物源膽固醇的方法，植物源膽固醇的合成路線為：

所述化學-酶催化法制備植物源膽固醇的方法包括如下步驟：

1)將雙降醇、氧化酶、輔酶和輔酶再生體系混合進行酶促反應，得到化合物1；

2)在保護氣氛下，將化合物1、1-氯-3-甲基丁烷、三苯基膦和叔丁醇鉀進行反應，得到化合物2；

3)化合物2、烯烴還原酶、輔酶和輔酶再生體系混合進行酶促反應，得到化合物3；

4)將化合物3、對甲苯磺酸、原甲酸三乙酯和溶劑混合進行醚化反應，得到化合物4；

5)將化合物4、脂肪酶、烯烴還原酶、輔酶和輔酶再生體系混合進行酶促反應，得到植物源膽固醇。

作為優選，步驟1)所述氧化酶為檸檬酸脫水酶或磷酸葡糖酸脫水酶；所述輔酶為NADP⁺或NAD⁺；所述輔酶再生體系為谷氨酸脫氫酶或乳酸脫氫酶。

作為優選，步驟1)所述雙降醇、氧化酶、輔酶和輔酶再生體系的質量比為1：0.05～0.15：0.1～0.3：0.2～0.5；所述酶促反應的溫度為30～40℃，酶促反應的時間為3～5h。

作為優選，步驟2)所述保護氣氛為氮氣或氬氣；所述反應的溫度為18～25℃，反應的時間為3～4h；所述化合物1、1-氯-3-甲基丁烷、三苯基膦和叔丁醇鉀的摩爾比為1：1.8～2.5：1.8～2.5：2～3.5。

作為優選，步驟3)所述輔酶為NADPH或NADH；輔酶再生體系為甲酸脫氫酶、葡萄糖脫氫酶或醇脫氫酶；化合物2、烯烴還原酶、輔酶和輔酶再生體系的質量比為1：0.05～0.15：0.1～0.3：0.2～0.5。