微生物转化法制备普瑞巴林手性中间体

摘要

普瑞巴林(Pregabalin)，(S)-3-氨甲基-5-甲基己酸，是一种用于抗神经痛和癫痫症的辅助治疗的手性药物，其国际市场需求呈现较快增长之势。开展生物催化法制备普瑞巴林的研究，筛选拆分制备普瑞巴林的微生物，具有重要的应用前景和价值。
　　 (S)-2-羧乙基-3-氰基-5-甲基己酸乙酯((S)-CCMAE)是合成普瑞巴林的关键手性中间体．本文首先以外消旋体2-羧乙基-3-氰基-5-甲基己酸乙酯(CCMAE)为底物，从土壤中筛选得到一株具有自主知识产权的能够对映选择性水解(R)-CCMAE的假单胞菌(Pseudomonas)CGMCC No.4184。对其产酶条件及培养基进行了优化，使酶活从15.92 U/L提高到33.43 U/L。随后对假单胞菌CGMCC No.4184静息细胞水解拆分底物的反应条件进行了研究，确定了较优反应条件为：30～35℃， pH7.5～8.5。并成功利用微生物静息细胞转化法制备了ee值达99.8％的(S)-CCMAE，这与目前报道的生物拆分工艺均有所不同。研究还发现Tween-80和TritonX-100可明显提高对映选择率E值和酶活。最后利用海藻酸钠-PVA复合载体法制备了假单胞菌CGMCC No.4184的固定化细胞，对其技术参数和反应条件作了优化，并利用所制得的固定化细胞制备ee值99％以上的(S)-CCMAE．该固定化细胞能够较好地进行重复利用，
　　 本研究中筛选获得的高选择性R型水解酶可能是一种新酶，后续的基因克隆和表达、酶学性质研究工作正在进行中，为进一步改善酶的催化性能和拓展应用范围打下了良好的基础。