通过重组大肠杆菌细胞在高基底负荷下使用环保离子液作为辅溶剂,高效的非对称合成乙烯 (R) -3-基酸盐
Zhiwen Duan1,2, Yaowu Wang1,2, Bin Ouyang1,2
1Key Laboratory of Pharmaceutical Engineering of Zhejiang Province, College of Pharmaceutical Science, Zhejiang University of Technology, Hangzhou, 310014, People's Republic of China.
环保的离子液体,胆化物/谷氨 (ChCl/GSH) 和四甲基/氨酸 ([TMA][Cys]) 增强了合成乙烯 (R) -3-酸 (R-EHB) 的生物催化. 这些系统提高了基质溶解性和细胞透性,提高了制药中间体的产量.
科学领域:
- 生物催化剂是一种生物催化剂.
- 绿色化学 绿色化学
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 来自生物可再生能源的离子液体 (ILs) 正在获得生物催化剂的引力.
- 乙烯 (R) -3-基酸 ((R) -EHB) 是药物合成中的一个关键的性中间体.
- (R) -EHB的高效合成需要克服对疏水基板和高基板负荷的挑战.
研究的目的:
- 评估基于胆化物 (ChCl) 和四甲基 (TMA) 的离子液体,用于合成 (R) -EHB.
- 研究这些ILs对使用复合Escherichia coli的乙烯酸乙酸乙烯酸 (EAA) 生物还原的影响.
- 为高产量 (R) -EHB生产优化生物工艺.
主要方法:
- 使用复合大肠杆菌用于乙烯酸乙酸乙烯酸 (EAA) 的生物还原.
- 在缓冲系统中使用胆化物/谷氨 (ChCl/GSH) 和四甲基/半氨酸 ([TMA][Cys]) 离子液体.
- 在高基板负荷 (325 g/L) 下评估IL性能.
主要成果:
- Cl/GSH和[TMA][Cys] ILs显著提高了EAA的溶解性和复合大肠杆菌膜的透性.
- 实现了 (R) -EHB的高时空产量:ChCl/GSH的754.9g/L/d和[TMA][Cys]的726.3g/L/d.
- 在开发的IL缓冲系统中,证明了其他前体的成功生物还原.
结论:
- Cl/GSH和[TMA][Cys]离子液体为生物催化剂提供了高效和环保的介质.
- 这些IL缓冲系统使得基板负荷较高,并提高了像EAA这样的疏水基板的产量.
- 开发的生物工艺为 (R) -EHB和其他性中间体的工业合成提供了一个有前途的途径.
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