论文部分内容阅读
加巴喷丁是一种新型的抗癫痫药物,具有副作用小、疗效好、安全性高、耐受性好等特点,且具有理想的药动学特性。通过微生物腈水合酶区域选择性催化1-氰基环己基乙腈（1-CCHAN）水合生产加巴喷丁的关键中间体1-氰基环己基乙酰胺（1-CCHAM）具有反应条件温和、产率高、环境友好等优点,符合“绿色制药”的要求。本文从区域选择性腈水合酶筛选、静息细胞催化工艺条件优化、产物分离提纯等方面展开研究。通过富集培养,从土壤中筛选到一株对1-CCHAN具有高区域选择性催化活力和高底物耐受性的腈水合酶产生菌ZJB-1208;通过形态学观察、Biolog生理生化鉴定、16S rDNA序列分析及系统发育分析,该菌株被鉴定为Rhodococcus aetherivorans。随后优化了R.aetherivorans ZJB-1208静息细胞催化转化1-CCHAN生产1-CCHAM的工艺条件。在反应温度35?C、菌体浓度4.735 g DCW/L、底物浓度0.5 M,以去离子水为反应介质这一最优反应条件下,R.aetherivorans ZJB-1208静息细胞比酶活达1442.3 U/g DCW。为了克服底物低溶解度对增加产物累积浓度的限制,建立了底物分批补料催化工艺,通过5次分批补料使底物浓度达6 M,转化率为97%,产物累积浓度达966.7 g/L,单位催化剂产率(gproduct/gcat)为204.2。开发了从转化液中分离提纯1-CCHAM的工艺路线。经预处理、粗提、精制三个阶段对静息细胞催化反应体系中的产物进行有效的分离提纯。工艺总回收率为86.2%,产品纯度达99.5%。用红外光谱、质谱和核磁共振波谱对精制产物的结构进行表征,确认该产物为1-CCHAM。