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手性氨基酸的微生物高效生产方法
手性氨基酸作为最重要的原料和中间体，市场规模也越来越大。本项目研发的手性氨基酸包含 L-2-氨基丁酸、D-苏氨酸、L-天冬酰胺、L-叔亮氨酸、L-色氨酸等。2-氨基丁酸是一种非天然的氨基酸，是一种重要的化工原料，被用作为多种手性药物合成中的重要中间体，包括抗结核药物乙胺丁醇、布瓦西坦和抗癫痫 药物左乙拉西坦。D-苏氨酸是天然氨基酸 L-苏氨酸的光学异构体，是一种非天然氨基酸。主要应用于手性药物、手性添加剂和手性助剂等领域，在制药行业作为手性合成的手性源，主要用于生产新型光谱抗生素、D-苏氨醇和多肽合成过程的苏氨酸保护剂。L-天冬酰胺是常见的 20 种氨基酸之一，在食品、医药、化工合成、微生物培养等领域广泛应用。L-天冬酰胺可以作为添加剂用于清凉饮料,同时在肿瘤治疗及蛋白质糖基化中扮演重要角色。L-天冬酰胺常用于氨基酸输液，以及具有降压、平喘、抗消化性溃疡、胃功能障碍等功能，并可用于治疗心肌梗死、心肌代谢障碍、心力衰竭、心脏传导阻滞、疲劳症等。此外，L-天冬酰胺也是微生物培养和动物细胞培养重要的添加剂。L-叔亮氨酸是一种非蛋白原的手性氨基酸, 由于叔丁基的空间位阻大, 叔亮氨酸的衍生物可在不对称合成中作为诱导不对称的模板。随着不对称合成的发展, 叔亮氨酸的应用也非常广泛。又由于占空间大的叔丁基链及其疏水性, 它在多肽的合成中能够很好地控制分子构象, 增加多肽的疏水性和受酶降解的稳定性, 因此在药物和生物应用中正迅速地发展, 用于抗癌、抗艾滋病等药物和生物抑制剂及肽等。
江南大学
2021-04-11
生物拆分生产光学纯左旋泛解酸内酯
光学纯的内酯化合物以及相应的水解产物羟基酸是重要的手性合成中间体，其中D-泛解酸内酯 （俗称D-泛内酯）作为一种重要的饲料添加剂以及日化产品的合成前体，年产量达到上万吨。其他许多光学纯手性γ-内酯以及相应的羟基酸也是重要手性精细化工产品合成的前体。 本项目使用我们自行开发的固定化左旋内酯水解酶，立体选择性地催化左旋内酯的水解，水解产物羟基酸在强酸环境中进行内酯化，即可获得高光学纯度的左旋内酯；而剩余未水解的产物，在强碱环境中进行消旋化得到消旋的底物内酯，重新用于水解拆分。固定化酶催化剂可以重复使用几十次，极大地降低了催化剂的成本。 本技术可应用于多种手性内酯产品的拆分生产，包括D-泛内酯以及其他系列内酯化合物，比如α-羟基-γ-丁内酯和β-羟基-γ-丁内酯，2-羟基-4-取代-4-丁内酯等，具有非常高的立体选择性，产品光学纯度达到94.8% ～ 99%。
华东理工大学
2021-02-01
酶法立体选择性水解生产（R）-扁桃酸
扁桃酸作为一种手性羟基酸，是重要的合成中间体。而光学活性的扁桃酸不仅是重要的医药中间体，也是化学手性拆分中常用的拆分剂。 本项目中，我们使用固定化的含重组腈水解酶的大肠杆菌整细胞催化消旋扁桃腈的立体选择性水解，（R）-扁桃腈水解产生相应的（R）-扁桃酸，而未水解的（S）-扁桃腈在偏碱性的反应环境中会发生自发消旋化，从而可以接近 00%的转化率直接得到（R）-扁桃酸，工艺简单，收率高。 本项目已在实验室中进行了公斤级规模的小试制备，固定化酶可以重复使用几十次，底物浓度达到0.5 M，产品光学纯度高于98%。
华东理工大学
2021-02-01
乳酸乙酯催化合成丙酮酸乙酯
目前工业上生产丙酮酸乙酯的工艺是以乳酸乙酯为原料，经高锰酸钾氧化合成丙酮酸乙酯。该工艺虽然反应温度温和、成本低，但是该过程中高锰酸钾的使用量很大，高锰酸钾价格较贵，投加过量会引起出厂水色度升高，长期过量投加，反应产物水含二氧化锰易使滤料板结。且高锰酸钾与皮肤接触可腐蚀皮肤产生棕色染色；粉末散布于空气中有强烈
南京工业大学
2021-01-12
琥珀酸普卡必利及片的研制
随着我国经济步入快速发展时期，人们生活习惯和行为方式等的改变，便秘患病率正在迅速上升；琥珀酸普卡必利是由比利时Janssen Pharmaceutica公司研发的对5-HT4受体有高选择性和高亲和力的促胃肠蠕动新型药物。于2009年10月15日被正式批准用于治疗轻泻药无法缓解的女性慢性便秘症状。目前国内外报道的琥珀酸普卡必利制备工艺均存在路线长、操作繁琐、三废严重、总收率低、成本高等弊端。南京工业大学率先在国内开展琥珀酸普卡必利的绿色生产工艺研发，旨在通过技术攻关和创新，在国内率先实现琥珀酸普卡必利的廉价、绿色生产，使琥珀酸普卡必利及片早日上市，造福人民。
南京工业大学
2021-04-13
4＇-去甲基表鬼臼酸的制备和分离方法
研发阶段/n本发明公开了一种将４′－去甲基表鬼臼毒素转化为４′－去甲基表鬼臼酸的方法，包括：在微生物梭状芽孢杆菌、铜绿假单胞菌、红串红球菌、北京棒杆菌、枯草杆菌、噬夏孢欧文氏菌、芽孢杆菌或弯曲假单胞菌的发酵过程中加入４′－去甲基表鬼臼毒素溶液，进行生物转化反应，得到含有４′－去甲基表鬼臼酸的生物转化基质。本发明还公开了一种将４′－去甲基表鬼臼酸从生物转化基质中分离的方法，包括：将生物转化基质用大孔吸附树脂柱进行初分离，并以凝胶柱层析进行细分离，得到４′－去甲基表鬼臼酸。本发明利用生物转化对４′－去甲
湖北工业大学
2021-01-12
促进灵芝酸和灵芝多糖生物合成的发酵方法
研发阶段/n本发明公开了一种促进灵芝酸或灵芝多糖生物合成的发酵方法。本发明对灵芝细胞生长阶段和产物合成阶段所需要的条件进行了考察，依据灵芝细胞生长和产物合成阶段所需环境条件的不一致性，分别考察了ｐＨ两阶段、溶氧两阶段的控制策略对灵芝酸和灵芝多糖生物合成的影响，在此基础上，结合中间补料策略，又分别考察了ｐＨ两阶段、溶氧两阶段控制策略或补料策略相互协同在一起后对灵芝酸和灵芝多糖生物合成的影响。试验结果说明，无论是分别采用ｐＨ值两阶段控制策略、溶氧浓度两阶段控制策略或是将ｐＨ两阶段控制策略、溶氧浓度两阶段
湖北工业大学
2021-01-12
脂肪酸修饰的有机荧光染料生物探针
本发明提供一种脂肪酸修饰的有机荧光染料生物探针，该有机荧光染料生物探针是在有机荧光染料或量子点上连接脂肪酸形成的有机荧光染料探针或量子点探针。本发明的效果是该生物探针制备方法简单，对丝状菌细胞具有较好的标记靶向性，为标记丝状菌细胞进行污泥膨胀的预警研究提供方便。在标记过程中增加了生物探针与丝状菌细胞的生物相容性。该生物探针对丝状菌的毒性低，灵敏度高，使用量少。
天津城建大学
2021-01-12
藤黄醇酸及其制备方法和在医药上的应用
【发 明 人】文红梅；李伟；吴皓；熊海伟；崔小兵；窦娟【摘要】本发明涉及一种笼状多异戊烯基xanthones类化合物藤黄醇酸，其具有抗肿瘤活性。本发明还涉及藤黄醇酸的制备方法：以藤黄酸为原料，加热，制备液相色谱分离即得。本发明还涉及藤黄醇酸在制备抗肿瘤药物中的应用。
南京中医药大学
2021-04-13
饲料用氨基酸的高效微生物制造
全球氨基酸市场需求增长势头强劲，年均增长5.6%以上。2017年，全球年产量已达850万吨，总销售额超百亿美元。目前，氨基酸的生产主要有三种方法，包括微生物发酵法、化学合成法和酶法水解法等。其中，微生物发酵法因其产能高、成本低等优势，作为最主要的方法，生产了全球总产量85%以上的氨基酸。为应对不断升级的市场需求，氨基酸发酵企业亟需提高发酵产量和拓展氨基酸品种，而关键在于获得氨基酸高产菌株。现有的氨基酸高产菌株筛选方法如氨基酸类似物筛选法，存在毒性高、阳性率低及种类受限等问题，无法满足筛选需求。因此，开发全新的氨基酸高产菌株筛选方法具有十分重要的科学意义和应用价值。
项目组通过增加序列中稀有密码子的数量来提高蛋白翻译所需氨基酸浓度的“门槛值”，利用必需基因和颜色蛋白编码基因，建立了氨基酸高产菌株的选择和筛选体系，并证明了该方法在大肠杆菌和谷氨酸棒状杆菌中的可行性。本研究为氨基酸高产菌株的筛选提供了新系统，理论上可用于任何一种天然氨基酸高产菌株的筛选，同时也为氨基酸高产机制的发现提供了新思路，可用于氨基酸发酵生产中优良菌株的构建，进而推动氨基酸市场的增长，促进氨基酸在饲料、食品、医药等民生领域的应用。
目前，微生物细胞工厂的遗传改造已经基本完成，正在进一步的改造。发酵生产的浓度、产率和速率都达到国际先进水平。进一步的提高正在研究进行中。
北京理工大学
2023-05-10