项目简介:
L-2-氨基丁酸的制备方法已有化学法和生物方法,传统的化学法因生产成本高而失去竞争力。生物酶催化法因效率高、专一性强而得到广泛的应用。在酶法生产L-2-氨基丁酸的工艺中,转氨酶报道最多,然而转氨过程为动态平衡,反应的最高转化率仅为50%。工艺改进后可以提高反应的转化率,但是会引入与产物L-2-氨基丁酸性质相似的副产物,影响产物的进一步纯化,因此不利于工业化生产。本项目通过“一锅法”以L-苏氨酸为底物利用辅酶再生循环实现L-2-氨基丁酸的高效生产。该工艺路线简单,操作方便,转化率高(>97%),无其他副产物生成。此外,该工艺利用辅酶再生循环技术,降低辅酶NAD的使用量,可降低工艺成本。
应用前景:
目前,左乙拉西坦在全球超过66个国家和地区上市,全球有超过100万人的治疗记录,是目前美国癫痫治疗中应用最多的新型抗癫痫药物。随着2007年3月正式在中国上市,表现了非常强的替代趋势,属于国内医保乙类产品,终端市场规模5亿元左右。目前国内已有3家企业同时获批生产左乙拉西坦,包括深圳信立泰药业、重庆圣华曦药业和京新药业。
L-2-氨基丁酸主要用于制备-S-2-氨基丁酰胺盐酸盐(简称ABA,Sabam),是合成抗癫痫药左乙拉西坦的关键中间体。左乙拉西坦专利已经到期,仿制药将大量涌现,保守估计年用L-2-氨基丁酸的量约达2500-3000吨。
技术优势:
本项目以L-苏氨酸作为原料通过“一锅法”酶法生产L-2-氨基丁酸,反应时间为7-8h,已实现L-2-氨基丁酸转化率超过97%,产物浓度80g/L,ee>99%。整个反应过程不需要复杂的反应器,完全在常压、常温(30℃)下进行。此外,该工艺耦合了辅酶再生体系,在一株工程菌中同时表达反应所需的所有酶,并利用全细胞进行催化,使得在转化体系内不需要额外添加辅酶,从而降低了生产成本。
产业化现状:
已完成1L规模的放大实验
投资与效益分析:
医药级的L-2-氨基丁酸的售价约11-12万元/吨,本项目L-2-氨基丁酸的生产成本约5-5.5万元/吨(不计分离纯化成本)。以年产1000吨规模的生产线计算,年产值将达1.1-1.2亿元。本项目投产可为企业解决极大的环保问题和成本问题,增加产品的市场竞争力。