多酶催化拆分DL-正缬氨酸生产L-正缬氨酸

L-正缬氨酸是合成抗高血压药物培垛普利的重要中间体,其合成主要通过化学方法,具有产品纯度低、环境污染等缺点.提出一种基于多酶介导拆分DL-正缬氨酸结合不对称还原生产高纯度L-正缬氨酸的方法.首先,将混合型DL-正缬氨酸中的D型经过D-氨基酸氧化酶氧化成相应酮酸,然后利用亮氨酸脱氢酶将酮酸不对称还原生成L-正缬氨酸,同时NADH被氧化成NAD~+,最后利用甲酸脱氢酶构建NADH循环再生系统.D-正缬氨酸被氧化过程中会产生副产物过氧化氢(H_2O_2),通过外源添加过氧化氢酶消除该副产物.基于前期最适转化温度、最适转化pH优化基础上,对过氧化氢酶添加量和单次底物添加量进行优化,利用分批补料策略提高L-正缬氨酸产量.结果显示,在最适条件下,L-正缬氨酸产量达到61.09 g/L对映体过量值(e.e.)和转化率分别为99%和96.1%.本研究合成L-正缬氨酸较之化学方法,具有环境污染少、产品纯度高等特点,为制药行业中光学纯L-正缬氨酸的生产提供了一种有效的方法.