生物法制备依替米贝中间体—酶学性质及固定化细胞转化

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依替米贝是一种新型的外源性胆固醇吸收抑制剂,临床上可用作降血脂药物。(5S)-(4-氟苯)-5-羟基戊酸为制备依替米贝药物的关键手性中间体,其生物不对称合成工艺研究近些年受到人们广泛的重视。论文首先以实验室筛选得到的可不对称还原5-(4-氟苯)-5-酮基戊酸制备(5S)-(4-氟苯)-5-羟基戊酸的较佳转化菌株--近平滑假丝酵母(Candida parapsilosis)ZJPH1305为实验菌株,采用石英砂研磨结合超声破壁法,从该菌株中分离制备得到含羰基还原酶的粗酶液,继而对其酶学性质进行了考察。研究表明,酶催化还原的最佳pH值为6.0,粗酶液在pH 6.0-8.0时较为稳定,经4℃保存24 h后酶活保留率大于80%。最适反应温度为30℃,在低于35℃孵育1 h,残余酶活力仍大于90%。金属离子对酶活具有一定的影响,Na+、K+、Li+、Ca2+、Mg2+、Co2+对酶活有促进作用,Fe2+、Fe3+、Cu2+则表现出一定的抑制作用。随后,以海藻酸钙结合凹凸棒石黏土为载体,对近平滑假丝酵母ZJPH1305进行固定化。最适固定化条件为:海藻酸钠浓度30 g l-1,CaCl2浓度30 g l-1,凹凸棒石黏土加量为40 g l-1。最适固定化细胞转化条件为:底物浓度10 g l-1,固定化细胞用量为300 g l-1,转化介质为Tris-HCl缓冲液(pH 7.5,0.15 M),30℃,225 rpm转化48 h。在此条件下,固定化细胞可重复使用5次,产率大于70%。最后,以5-(4-氟苯)-5-酮基戊酸为底物,从土样中筛选得到了可生物还原制备(5S)-(4-氟苯)-5-羟基戊酸的微生物菌株Z1,该菌株的底物耐受性较菌株ZJPH1305更好,产物e.e.值为99.9%。依据其菌落形态和细胞形态镜检结果初步判定为酵母菌。
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