一種調節酶反應體系pH的方法技術

本發明專利技術涉及生物制藥和生物化工領域，具體涉及一種調節酶反應體系pH的方法，它提供一種調節利用酶反應體系，特別是葡萄糖脫氫酶提供輔酶循環的酶反應體系的pH的方法，解決了傳統酶法輔酶套用工藝中補堿方式不適當的問題；它提高了酶催化效率，在某些反應中縮短了反應時間；減少了強堿引起的副反應，在某些反應中提高了產物的光學純度。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及生物制藥和生物化工領域，具體涉及。技術背景在利用氧化還原酶生產手性醇、手性氨及其它需要氫供體的酶法工藝中，為了避免添加昂貴的化學計量的輔酶，通常利用葡萄糖脫氫酶進行原位輔酶循環。葡萄糖脫氫酶還原體系效率高，但是氧化葡萄糖產生的與產物等當量的葡萄糖酸會引起反應體系PH的變化。為了維持反應體系pH的穩定，避免酶因此失活，需要添加堿來中和產生的葡萄糖酸。 另外，在利用水解酶進行手性拆分反應時，酯或酰胺水解產生的有機酸也需要添加堿來中和產生的有機酸以維持體系PH的穩定和酶的活力。目前此類工藝存在著補堿方法不適當的問題。專利號為 CN200780036841. 6、CN200880104011. 7、CN200980141486. 8 等利用葡萄糖脫氫酶提供原位輔酶循環的反應中，需要加入4-8 N NaOH進行pH調節。使用NaOH進行調節，在生產中容易導致PH失控，以及副反應，包括酶的失活，并非最合理的方法。
技術實現思路
本專利技術旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一或至少提供一種有用的商業選擇。本專利技術旨在解決現有技術問題的至少之一。本專利技術一方面提供一種調節酶反應體系PH的方法，采用采用氧化還原酶生產手性醇、手性氨及氫供體時利用弱堿調節pH值。根據本專利技術的具體示例，本專利技術進一步利用葡萄糖脫氫酶進行原位輔酶循環反應時利用弱堿調節pH值。根據本專利技術的實施例，上述弱堿包括NaHC03、Na2CO3的至少一種。根據本專利技術的具體示例，本專利技術進一步在使用酮還原酶還原生產手性醇、手性氨的反應中，利用葡萄糖脫氫酶和葡萄糖原位提供輔酶循環，同時利用弱堿調節PH值。根據本專利技術的具體示例，本專利技術進一步包括如下步驟A、將底物和葡萄糖加入反應溶劑，充分攪拌混合；B、加入NADP+或NAD+粗粉、工程酮還原酶及葡萄糖脫氫酶，維持恒溫反應；C、采用飽和碳酸鈉溶液滴定反應體系pH使之保持6-8之間；根據本專利技術的具體示例，上述NADP+或NAD+粗粉、工程酮還原酶及葡萄糖脫氫酶的用量比例為O. 1:1:1。根據本專利技術的另一方面，本專利技術還提供了利用水解酶進行手性拆分反應時利用弱堿調節pH值。根據本專利技術的實施例，上述弱堿包括NaHC03、Na2CO3的至少一種。根據本專利技術的具體示例，本專利技術進一步在利用水解酶拆分酯或酰胺水解反應時， 滴加弱堿維持反應體系pH值。根據本專利技術的具體示例，本專利技術進一步包括如下步驟A、在反應體系中，加入底物，和水解酶，恒溫攪拌；B、用飽和碳酸氫鈉溶液和飽和碳酸鈉溶液滴定反應體系pH使之保持在6-8之間；C、待pH不再變化或檢測底物消耗完畢結束反應。本專利技術提供一種調節利用酶反應體系，特別是葡萄糖脫氫酶提供輔酶循環的酶反應體系的PH的方法。現有技術是利用強堿NaOH調節pH值，而本專利技術是利用弱堿NaHCO3或 Na2CO3調節pH值。利用弱堿可以提高酶催化效率，在某些反應中縮短反應時間；減少強堿引起的副反應，在某些反應中可以提高產物的光學純度。反應結束后分別檢測產品(R)_3-羥基戊二酸單乙酯的光學純度，其中以飽和碳酸鈉溶液滴定的反應產物光學純度>99%，以2 M NaOH溶液滴定的反應產物光學純度為 97%。本專利技術的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本專利技術的實踐了解到。具體實施方式下面將結合實施例對本專利技術的實施方案進行詳細描述，但是本領域技術人員將會理解，下列實施例僅用于說明本專利技術，而不應視為限定本專利技術的范圍。實施例一向帶有支管的50 mL三口瓶中添加1000 mg 6-氰基-(5R)-羥基-3-羰基己酸叔丁酯和1500 mg葡萄糖，再向反應瓶中加入8. 5 mL pH為6. 5，O. I M PBS緩沖液。反應體系置于35°C,600 rpm磁力攪拌水浴鍋中攪拌。待溫度穩定后，向反應瓶中加入50 mg工程酮還原酶，50 mg葡萄糖脫氫酶和5 mg NADP+粗粉，開始計時反應。反應溫度保持在30°C。分別用2 M NaOH溶液和飽和碳酸鈉溶液滴定反應體系pH使之保持在7. O。反應中取樣觀測進程，以飽和碳酸鈉溶液滴定的反應于16 h結束，以2 M NaOH溶液滴定的反應于24 h結束。實施例二1000 ml三口燒瓶中，加入pH為7.0，O. I M PBS緩沖液，100 g底物，10 g脂肪酶，維持溫度為0°c，機械攪拌100 rpm開始反應。分別用2 M NaOH溶液和飽和碳酸鈉溶液滴定反應體系PH使之保持在7. O。反應結束后分別檢測產品(R)-3-羥基戊二酸單乙酯的光學純度，其中以飽和碳酸鈉溶液滴定的反應產物光學純度>99%，以2 M NaOH溶液滴定的反應產物光學純度為97%。以上關于本專利技術的具體描述，僅用于說明本專利技術而并非受限于本專利技術實施例索描述的技術方案，本領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本專利技術進行修改或等同替換， 已達到相同技術效果；只要滿足使用需要，都在本專利技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種調節酶反應體系pH的方法，其特征在于，采用氧化還原酶生產手性醇、手性氨時利用弱堿調節pH值。

【技術特征摘要】
1.一種調節酶反應體系PH的方法，其特征在于，采用氧化還原酶生產手性醇、手性氨時利用弱堿調節pH值。2.如權利要求I所述的調節酶反應體系PH的方法，其特征在于，利用葡萄糖脫氫酶進行原位輔酶循環反應時利用弱堿調節PH值。3.如權利要求2所述的調節酶反應體系pH的方法，其特征在于，弱堿包括NaHC03、 Na2CO3的至少一種。4.如權利要求3所述的調節酶反應體系pH的方法，其特征在于，在使用酮還原酶還原生產手性醇、手性氨的反應中，利用葡萄糖脫氫酶和葡萄糖原位提供輔酶循環，同時利用弱堿調節pH值。5.如權利4所述的調節酶反應體系pH的方法，其特征在于，包括如下步驟A、將底物和葡萄糖加入反應溶劑，充分攪拌混合；B、加入NADP+或NAD+粗粉、工程酮還原...

【專利技術屬性】
技術研發人員：莊季昌，唐蘇蘇，樂庸堂，陶軍華，
申請(專利權)人：蘇州漢酶生物技術有限公司，
類型：發明
國別省市：