一种生产D-α-羟基丁酸的方法

摘要

本发明公开了一种生产D-α-羟基丁酸的方法，步骤包括：(1)以假单胞菌制备含NAD非依赖性羟酸脱氢酶的完整细胞悬液或其粗酶液；(2)热变性步骤(1)制备的完整细胞悬液或其粗酶液，使NAD非依赖性D-羟酸脱氢酶失活，得到仅含有NAD非依赖性L-羟酸脱氢酶活力的生物催化剂；(3)以步骤(2)制得到的生物催化剂拆分外消旋α-羟基丁酸，得含D-α-羟基丁酸钠和α-酮基丁酸钠的转化液；(4)转化液预处理；(5)预处理后的转化液酸化；(6)D-α-羟基丁酸和α-酮基丁酸的分离；(7)D-α-羟基丁酸精制。本发明具有培养基成分简单、生长周期短，成本低，后续分离提取简单，以及产物D-α-羟基丁酸对映体过量值高等特点，奠定了高效生产D-α-羟基丁酸的基础。

主权项

一种生产D‑α‑羟基丁酸的方法，步骤包括：(1)以假单胞菌制备含NAD非依赖性羟酸脱氢酶的完整细胞悬液或其粗酶液；(2)热变性步骤(1)制备的完整细胞悬液或其粗酶液，使NAD非依赖性D‑羟酸脱氢酶失活，得到仅含有NAD非依赖性L‑羟酸脱氢酶活力的生物催化剂；(3)以步骤(2)制得到的生物催化剂拆分外消旋α‑羟基丁酸，得含D‑α‑羟基丁酸钠和α‑酮基丁酸钠的转化液；(4)转化液预处理；(5)预处理后的转化液酸化；(6)D‑α‑羟基丁酸和α‑酮基丁酸的分离；(7)D‑α‑羟基丁酸精制；其特征在于：步骤(1)所述假单胞菌选恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)ATCC 12633、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)ATCC 10145或施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)ATCC17588；步骤(2)所述热变性步骤(1)制备的完整细胞悬液或其粗酶液的方法是：取步骤(1)制得的含NAD非依赖性羟酸脱氢酶的完整细胞悬液或粗酶液置于45～65℃水浴中处理5～50分钟，得到仅含有NAD非依赖性L‑羟酸脱氢酶活力的生物催化剂；步骤(3)所述生物催化剂拆分外消旋α‑羟基丁酸的方法是：以浓度为5～120克湿细胞/升的生物催化剂与浓度为100～800毫摩尔/升外消旋α‑羟基丁酸钠水溶液混合，在5～40℃，pH 5.0～10.0条件下，以50～180转/分钟振荡5～30小时；步骤(6)所述D‑α‑羟基丁酸和α‑酮基丁酸的分离的方法是：将阴离子交换树脂D301树脂、330树脂、D345树脂或335树脂按通用方式处理成氯型，装入玻璃层析柱，然后将步骤(5)所述酸化后的转化液以0.5～3柱体积/小时的流速上样，收集流出的含D‑α‑羟基丁酸的液体至上样结束，得收集液A；上样结束后再以0.5～3柱体积/小时的流速用去离子水淋洗，收集1～4柱床体积的流出液，得收集液B；步骤(7)所述D‑α‑羟基丁酸精制的方法是：合并步骤(6)所述收集液A和B，用1摩尔/升的NaOH调节pH至7，在真空度0.075～0.095兆帕，温度45～70℃的条件下减压蒸馏浓缩，得D‑α‑羟基丁酸钠。