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微生物轉(zhuǎn)化生產(chǎn)γ-氨基丁酸
谷氨酸脫羧酶(glutamate decarboxylase , GAD)能專一地催化 L-谷氨酸裂解為γ-氨基丁酸和 CO2 的作用，以發(fā)酵培養(yǎng)的全細(xì)胞或酶液作為催化劑轉(zhuǎn)化生產(chǎn)γ-氨基丁酸，所需設(shè)備簡單，條件容易控制，轉(zhuǎn)化體系雜質(zhì)含量少，收率高，環(huán)境友好。本技術(shù)方法通過蛋白質(zhì)工程改造和基因工程手段構(gòu)建了高產(chǎn)谷氨酸脫 羧酶的突變株，經(jīng)培養(yǎng)后，轉(zhuǎn)化體系中添加濕菌體 10 g/L，以分批補(bǔ)料添加谷氨酸，轉(zhuǎn)化 7 h，γ-氨基丁酸產(chǎn)量為 425.0 g/L，摩爾轉(zhuǎn)化率達(dá)到 98%，γ-氨基丁酸生產(chǎn)強(qiáng)度達(dá)到 60.7 g/(L?h)。 關(guān)鍵技術(shù) (1) 以大腸桿菌為宿主，生長快，周期短，催化效率高； (2)以廉價的富馬酸為底物生產(chǎn)高附加值β-丙氨酸，成本低，收益高； (3)微生物轉(zhuǎn)化具有專一性強(qiáng)、條件溫和的優(yōu)點(diǎn)，該法綠色、環(huán)保、可持續(xù)， 具有經(jīng)濟(jì)競爭力，有很好的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前景
江南大學(xué)
2021-04-11
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4,4'-二氨基苯磺酰苯胺合成
技術(shù)背景： 4,4'-二氨基苯磺酰苯胺已廣泛來用替代聯(lián)苯胺類化合物，市場需求較大，是合成酸性黑210、酸性黑234、酸性黑242、部分活性染料 和直接染料的中間體。 主要原材料:退熱冰、氯化亞砜、對苯二胺、氯磺酸、液堿 結(jié)構(gòu)式: 技術(shù)水平： 污染物分析:每噸產(chǎn)品產(chǎn)廢水約5噸，COD在5000ppm左右應(yīng)用領(lǐng)域： 設(shè)計(jì)規(guī)模50噸/年，年凈利潤在300萬元左右。主體設(shè)備及投資預(yù) 算約70萬元。
上海交通大學(xué)
2021-04-11
高值化手性氨基酸生物合成技術(shù)
進(jìn)入21世紀(jì)以來，手性氨基酸作為最重要的原料和中間體，市場規(guī)模也越來越大。本項(xiàng)目目前研發(fā)的手性氨基酸包含L-2-氨基丁酸、D-蘇氨酸、L-天冬酰胺、L-叔亮氨酸、L-色氨酸等。
創(chuàng)新點(diǎn)：
1）本項(xiàng)目采用一鍋化反應(yīng)，以廉價的L-蘇氨酸為原料，經(jīng)過工程菌催化合成2-氨基丁酸，反應(yīng)時間10-12 h，原料的轉(zhuǎn)化率達(dá)到99%以上，2-氨基丁酸的產(chǎn)量達(dá)到100 g/L以上。
2）以消旋化蘇氨酸為原料，進(jìn)行酶法拆分制備D-蘇氨酸。底物添加量達(dá)到2.5 M,反應(yīng)10 h內(nèi)達(dá)到完全拆分，D-蘇氨酸ee值為99%。
3）以天冬氨酸為原料，采用工程菌催化反應(yīng)10-12 h，L-天冬氨酸轉(zhuǎn)化率達(dá)到了94.4 %，L-天冬酰胺產(chǎn)量可達(dá)120 g/L，生產(chǎn)強(qiáng)度達(dá)到12.4 g/(L•h)。
4）基于構(gòu)建的基因工程菌，采用偶聯(lián)輔酶再生技術(shù)，轉(zhuǎn)化廉價底物合成L-叔亮氨酸，反應(yīng)24 h，底物轉(zhuǎn)化率達(dá)95%，產(chǎn)量達(dá)到100 g/L以上水平。
5）其它手性氨基酸（L-色氨酸、D-氨基酸）發(fā)酵和生物合成正在陸續(xù)開展中。
6）多種高效酶制劑的工程菌株構(gòu)建、發(fā)酵產(chǎn)酶以及多種中間體的制備。如蘇氨酸脫氨酶、亮氨酸脫氫酶、甲酸脫氫酶、ω-轉(zhuǎn)氨酶等，以及利用這些酶制備的多種醫(yī)藥中間體。
江南大學(xué)
2021-05-11
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蛋白質(zhì)藥物聚氨基酸偶聯(lián)技術(shù)
自1984年首個重組胰島素獲得批準(zhǔn)以來，重組蛋白質(zhì)藥物因其高特異性及高活性逐漸受到人們的青睞；近5年來蛋白質(zhì)藥物批準(zhǔn)的量已經(jīng)隱隱趕超傳統(tǒng)小分子藥物。然而蛋白質(zhì)藥物往往藥代動力學(xué)較差，循環(huán)時間短，需要高頻次重復(fù)用藥，給患者帶來極大的生活不便及經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。另一個更為嚴(yán)重的問題是蛋白藥物的高免疫源性。以各類重組抗體為例，即使完全人源化的抗體在多次注射后也會產(chǎn)生大量的抗藥物抗體（anti-drug antibody，簡稱ADA）；而ADA的產(chǎn)生輕則造成藥物失去本身的藥效，重則造成嚴(yán)重的過敏反應(yīng)甚至威脅病人生命安全。因此，如何避免臨床用藥過程中（尤其是多頻次給藥過程中）ADA的產(chǎn)生成為蛋白質(zhì)藥物研發(fā)的必要前提。蛋白質(zhì)PEG化不僅能夠延長蛋白質(zhì)循環(huán)時間，也能通過其自身的位阻效應(yīng)一定程度上降低蛋白質(zhì)的免疫源性。然而PEG本身會誘發(fā)免疫系統(tǒng)產(chǎn)生anti-PEG抗體（本質(zhì)上也是一種ADA），進(jìn)而導(dǎo)致其加速血液清除（簡稱ABC效應(yīng)）。綜上所述，尋找新的低免疫源性聚合物用于蛋白質(zhì)修飾以同時實(shí)現(xiàn)長循環(huán)與抑制ADA產(chǎn)生迫在眉睫。 聚氨基酸（也稱合成聚多肽）是一種模擬蛋白質(zhì)多肽結(jié)構(gòu)的合成高分子，可生物降解，生物毒性低，是理想的蛋白質(zhì)藥物修飾高分子。
北京大學(xué)
2021-02-01
氨基葡萄糖的發(fā)酵生產(chǎn)技術(shù)
本項(xiàng)目通過過量表達(dá)氨基葡萄糖合成酶基因(glmS)、氨基葡萄糖乙酰化酶基 因(gna1)、敲除丙酮酸激酶基因(pykF)、甘露糖磷酸轉(zhuǎn)移系統(tǒng)編碼基因(manX)以及乙酰氨基葡萄糖磷酸轉(zhuǎn)移系統(tǒng)編碼基因(nagE)，構(gòu)建了一株可高效合成 N-乙酰氨基葡萄糖的大腸桿菌。并在此基礎(chǔ)上通過分階段葡萄糖流加和溶氧控制等技 術(shù)，建立了一種重組大腸肝菌發(fā)酵生產(chǎn)氨基葡萄糖的新工藝，并進(jìn)行了發(fā)酵過程中試放大及產(chǎn)品提取與化研究，顯著提高了大腸肝菌發(fā)酵生產(chǎn)氨基葡萄糖的產(chǎn) 量與生產(chǎn)強(qiáng)度，在 7-L 發(fā)酵罐上氨糖產(chǎn)量達(dá)到 120g/L，在 100-L 發(fā)酵罐上產(chǎn)量達(dá)到 90g/L。
江南大學(xué)
2021-04-11
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γ-氨基丁酸高含量谷物醋的釀造技術(shù)
研發(fā)階段/nγ-氨基丁酸(GABA)是廣泛存在于自然界的重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，具有調(diào)節(jié)血壓、促使精神安定等功效。另外，植物種子，如稻谷，在發(fā)芽之后GABA的含量也明顯增加。因此，以發(fā)芽稻谷為原料，可以生產(chǎn)高GABA含量的保健食品。谷物醋，作為世界主要名醋之一，在我國有著非常長的生產(chǎn)歷史。在長期的生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)谷醋有調(diào)節(jié)血壓、健肝利腎、預(yù)防肥胖等功效。最近研究表明，谷物醋中含有為川芎嗪和組胺等生理活性成分。我們在研究中發(fā)現(xiàn)，谷物醋還含有一定量的GABA。本研究采用液固發(fā)酵工藝，在糖化過程中添加紅曲作為
華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
2021-01-12
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基于海因平臺的系列氨基酸制備技術(shù)
海因是重要的手性合成前體，在全面分析了解反應(yīng)機(jī)理和氣液傳質(zhì)過程基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了新型的反應(yīng)體系，常壓條件高收率制備了海因，海因的摩爾收率（對羥基乙腈）為86.2%，高于國外文獻(xiàn)報道的高壓法收率（83%），且產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)良。開發(fā)了基于海因平臺的手性天然氨基酸和非天然氨基酸制備平臺技術(shù)。其中苯丙酮酸酶法制備L-苯丙氨酸的生產(chǎn)工藝，通過膜分離和模擬移動床分離技術(shù)應(yīng)用，提高了產(chǎn)品收率和質(zhì)量。采用物料循環(huán)技術(shù)，減少了污染，大幅度降低了生產(chǎn)成本。同時還開發(fā)了L-色氨酸、L-酪氨酸、L-取代苯丙氨酸的酶法制備技術(shù)，均取得了較大的突破。在國內(nèi)首次開發(fā)了以芐基海因?yàn)榍绑w、規(guī)模生產(chǎn)D-苯丙氨酸的酶法制備工藝，提出D-海因酶催化機(jī)理模型，指出D-海因酶的立體選擇性是由于酶的巰水性“口袋”的結(jié)構(gòu)決定的，并合理解釋了酶催化過程。在理論和實(shí)踐的基礎(chǔ)上，采用該化學(xué)酶法工藝生產(chǎn)了六種光學(xué)純的D型氨基酸：D-苯丙氨酸、D-色氨酸、D-丙氨酸、D-纈氨酸和D-蛋氨酸，其中D-苯丙氨酸已成功實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)、D-色氨酸完成了中試。
南京工業(yè)大學(xué)
2021-04-13
氨基酸表面活性劑開發(fā)
氨基酸表面活性劑具有溫和及低刺激性，是一類綠色表面活性劑，本研究采用新的工藝技術(shù)，降低了產(chǎn)品成本。
江南大學(xué)
2021-04-13
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克拉霉素氨基酸鹽及制備方法和應(yīng)用
研發(fā)階段/n內(nèi)容簡介：谷氨酸/天冬氨酸克拉霉素原料藥研發(fā)，受湖北工業(yè)大學(xué)重點(diǎn)基金資助業(yè)已完成。我們所研制的谷氨酸/天冬氨酸克拉霉素，重點(diǎn)解決了克拉霉素的水溶性和刺激性問題。初步研究工作證明，谷氨酸/天冬氨酸克拉霉素在注射水中溶解度可達(dá)60～70mg/mL，刺激性試驗(yàn)表明本品的刺激性小于乳糖酸克拉霉素(西安制藥廠)。因此本品的開發(fā)得到谷氨酸/天冬氨酸克拉霉素新原料藥，可有效提高克拉霉素的體內(nèi)生物利用度，為克拉霉素的應(yīng)用提供了新的機(jī)遇。本產(chǎn)品獲得一項(xiàng)專利，專利號：200410013172.9。
湖北工業(yè)大學(xué)
2021-01-12
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L-2-氨基丁酸的酶法合成
已有樣品/n項(xiàng)目以L-蘇氨酸作為原料通過“一鍋法”酶法生產(chǎn)L-2-氨基丁酸，反應(yīng)時間為7-8h，已實(shí)現(xiàn)L-2-氨基丁酸轉(zhuǎn)化率超過97%，產(chǎn)物濃度80g/L，ee>99%。整個反應(yīng)過程不需要復(fù)雜的反應(yīng)器，完全在常壓、常溫（30℃）下進(jìn)行。此外，該工藝耦合了輔酶再生體系，在一株工程菌中同時表達(dá)反應(yīng)所需的所有酶，并利用全細(xì)胞進(jìn)行催化，使得在轉(zhuǎn)化體系內(nèi)不需要額外添加輔酶，從而降低了生產(chǎn)成本。醫(yī)藥級的L-2-氨基丁酸的售價約11-12萬元/噸，本項(xiàng)目L-2-氨基丁酸的生產(chǎn)成本約5-5.5萬元/噸(不計(jì)分
中國科學(xué)院大學(xué)
2021-01-12