The invention discloses a method for the construction and circulation operation of a ketone reduction catalytic system. The method is realized by the following technical approach: a carrier is used to co immobilize the reductase of the catalytic ketone based reaction and the regenerated glucose dehydrogenase from the catalytic coenzyme, and the immobilized multi enzyme reactor is immobilized, and the product is immobilized. The extractor, 300 600Da nanofiltration unit, consists of a ketone based reduction cycle catalytic system; in the immobilized multi enzyme reactor, the coenzyme is free in the reaction liquid and acts together with the immobilized multi enzyme to complete the ketone reduction reaction and the recycling of coenzyme. After the reaction, the immobilized enzyme was recovered and the filtrate was extracted, and the extract was extracted with calcium chloride to remove the gluconic acid. Then the inorganic salt was removed by the 300 600Da nanofiltration device and the recovery of the coenzyme was completed at the same time, so as to realize the cycle operation of the ketone reduction catalytic system. The method has the advantages of low cost, high efficiency, simple operation, high quality and less impurities.
【技术实现步骤摘要】
一种酮基还原催化系统的构建及循环运行方法
本专利技术涉及生物制药领域,特别涉及一种酮基还原催化系统的构建及循环运行方法。
技术介绍
药物及药物中间体大多为大分子有机物质,这些物质许多具有旋光性,存在化学组成相同¸立体结构不同的对映体,因而被称为手性化合物。过去手性药物多数是以消旋体的形式出售,但已经发现许多手性药物的对映体具有不同的药理作用,如1961年欧洲出现了孕妇服用外消旋体的“反应停”药物¸产生多起畸胎的悲惨事件,因此目前许多含手性因素的药物或药物中间体,被要求以单一对映体的形式提供。化学合成具有旋光因素的有机物,一般为消旋化合物,为得到单一对映体,需要进行化学或酶法拆分,因此造成工序复杂¸收率偏低¸污染严重¸成本升高。生物酶可以将有潜手性的化合物或前体¸不对称催化合成单一对映体,从而得到具有光学活性的醇¸酸¸酯¸酮及胺衍生物,反应可以一步完成,不需要苛刻复杂的环境条件,因此酶催化合成手性药物或药物中间体日益成为药物研发的热点和趋势。手性醇¸手性酯和手性氨基酸是医药生产中比较重要的化合物,酶催化合成的方法一般是采用相应的酮基化合物进行加氢还原;反应中需要消耗大量的还原性辅酶Ⅰ或辅酶Ⅱ,由于辅酶价格昂贵,因此必须实现辅酶在反应中的循环再生,再生底物包括:葡萄糖¸甲酸及盐¸乳酸¸醇类等,利用葡萄糖脱氢酶进行辅酶再生,再生成本低¸再生效率高,是一种常用的辅酶再生方法。目前酶法酮基还原生产手性化合物,一般采用全细胞破碎法,工艺和设备较简单,不需添加辅酶,反应速度快,但酶是一次性使用,酶成本较高,后续提取产品困难。国内文献报道中,酮基还原酶催化反应的实验研究方 ...
【技术保护点】
一种酮基还原催化系统的构建及循环运行方法,其特征在于:包括如下步骤:(1)将酮基还原酶和葡萄糖脱氢酶进行共固定化处理,得到固定化多酶;(2)以固定化酶反应器¸产品提取装置¸300‑‑600Da纳滤装置组成酮基还原循环催化系统;(3)将固定化酶投入酶反应器中,加入辅酶Ⅰ或辅酶Ⅱ,加入酮基底物和葡萄糖进行催化反应;(4)反应结束后滤出固定化酶,滤液提取产品;(5)产品提取母液中加入氯化钙溶液,过滤,分别收集葡萄糖酸钙和滤液;(6)滤液用300‑‑600Da纳滤装置脱除无机盐及部分残留的葡萄糖酸,得辅酶浓缩液;(7)步骤(6)中的辅酶浓缩液用去离子水调整体积,加入步骤(4)中回收的固定化酶,加入酮基底物及葡萄糖,即可开始下一批反应;(8)依此重复步骤(7)¸步骤(4)¸步骤(5)¸步骤(6),实现酮基还原催化系统的连续循环运行。
【技术特征摘要】
1.一种酮基还原催化系统的构建及循环运行方法,其特征在于:包括如下步骤:(1)将酮基还原酶和葡萄糖脱氢酶进行共固定化处理,得到固定化多酶;(2)以固定化酶反应器¸产品提取装置¸300--600Da纳滤装置组成酮基还原循环催化系统;(3)将固定化酶投入酶反应器中,加入辅酶Ⅰ或辅酶Ⅱ,加入酮基底物和葡萄糖进行催化反应;(4)反应结束后滤出固定化酶,滤液提取产品;(5)产品提取母液中加入氯化钙溶液,过滤,分别收集葡萄糖酸钙和滤液;(6)滤液用300--600Da纳滤装置脱除无机盐及部分残留的葡萄糖酸,得辅酶浓缩液;(7)步骤(6)中的辅酶浓缩液用去离子水调整体积,加入步骤(4)中回收的固定化酶,加入酮基底物及葡萄糖,即可开始下一批反应;(8)依此重复步骤(7)¸步骤(4)¸步骤(5)¸步骤(6),实现酮基还原催化系统的连续循环运行。2.根据权利要求1所述一种酮基还原催化系统的构建及循环运行方法,其特征在于:所述固定化酶反应器为带过滤和搅拌的批次反应罐。3.根据权利要求1所述一种酮基还原催化系统的构建及循环运行方法,其特征在于:所述提取装置包括:微孔疏水膜萃取器蒸馏釜吸附交换柱板...
【专利技术属性】
技术研发人员:彭继先,于海勤,刘艳平,李辉,吴桂平,乔久生,
申请(专利权)人:山东睿鹰先锋制药有限公司,
类型:发明
国别省市:山东,37
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