第三章酶催化在制藥領域

的應用實例

一、氨基酸的制備

1）食品添加劑阿斯巴甜（L-天冬氨酰-L苯丙氨酸甲酯）2）飼料添加劑（蛋氨酸、賴氨酸、色氨酸）3）醫藥領域復合氨基酸輸液非蛋白氨基酸?；撬?解熱鎮痛羥化脯氨酸-壞血病ε-氨基己酸-止血γ-氨基丁酸-腦障礙和癲癇其他藥物前體L-脯氨酸-膽堿酯酶抑制劑L-纈氨酸、D-苯甘氨酸、D-對羥基苯甘氨酸-抗生素L-苯丙氨酸-HIV蛋白酶抑制劑；紫杉醇L-苯丙氨酸的酶法制備用途：營養增補劑，抗病毒、抗癌新藥；1.L-氨基酸的制備1）苯丙酮酸轉氨酶法以苯丙酮酸為前體，L-天冬氨酸為氨基供體轉氨酶

L-天冬氨酸+苯丙酮酸 L-苯丙氨酸+草酰乙酸2)苯丙氨酸解氨酶法生產以反式肉桂酸為前體，由苯丙氨酸解氨酶氨化

3)芐基海因酶法海因酶是一種使海因及其5-取代衍生物開環生成N-氨甲?；?氨基酸的酶,屬于水解環酰胺鍵的一類酰胺水解酶。海因酶催化底物的光學活性不同,分為D-型、L-型和DL-型三種4）苯丙酮酸脫氫酶法

NH3

苯丙酮酸 L-苯丙氨酸 通過與甲酸脫氫酶反應體系相偶聯，使輔酶NADH得以再生。

5）酶催化拆分外消旋氨基酸的α-氨基經乙?；螋然０坊?，用?；?、羧肽酶或氨肽酶等水解由L-氨基酸形成的酰胺鍵，將L-氨基酸游離出來，與不能水解的乙酰D-氨基酸實現分離。2、D-氨基酸

多肽類抗生素及其他含D-氨基酸的腸胃藥、腹瀉藥、酶抑制劑、止痛鎮痛藥等。含D-丙氨酸的阿力甜(天丙二肽)，D-纈氨酸合成的纈氨酸殺蟲菊酯。1）酶催化拆分2）微生物或酶選擇性降解法

利用微生物或酶選擇性地優先降解L-氨基酸來去除L-型異構體。不對稱降解制備獲得的D型氨基酸有：Met、Val、Leu、Ile、His、Trp、Glu、Pro等。3）D-氨基酸轉氨酶法

D-氨基酸轉氨酶，D-氨基酸作為氨基供體。α-酮酸作為氨基受體。4）

海因酶法二、手性2-芳基丙酸

2-芳基丙酸類抗炎藥是一類重要的非甾體消炎鎮痛藥，

布洛芬(1)、萘普生(2)、酮洛芬(3)、氟比洛芬(4)、氟諾洛芬(5)吲哚洛芬(6)1）微生物或酶立體選擇性水解2-芳基丙酸酯脂肪酶水解產生(S)-芳基丙酸。2）腈、酰胺的酶水解主要兩條路線①腈水解酶(nitrilase)直接立體選擇性水解拆分2-芳基丙腈為光學純的2-芳基丙酸；②腈水合酶(nitrilehydratase)和酰胺酶(amidase)立體選擇性水解拆分消旋2-芳基丙腈制備(S)-芳基丙酸。酶催化水解芳基丙睛（酰胺）3）酶催化酯化

4）酶催化氧化利用氧化還原酶直接由芳烴氧化制備5）微生物去消旋。三、手性環氧化物及手性醇

環氧化物及其開環鄰二醇是重要的手性中間體（稱為手性砌塊）。

1）生物環氧化不對稱合成途徑①直接加氧合成途徑通過單加氧酶類的催化,直接將氧原子加到底物烯烴雙鍵上從而形成環氧化物。②間接環氧合成途徑

通過酶反應催化或微生物細胞轉化生成環氧化物的手性前體物質，如手性醇等，然后合成手性環氧化物。常用的酶主要為醇脫氫酶、過氧化物酶、鹵代醇環氧化物酶等。

2)環氧化物水解酶環氧化物水解酶能選擇性水解特定構型的環氧化物并生成相應的二醇,因此,既可以利用該酶水解消旋