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生物酶法替代化学法甾体脱氢技术产业化

成果类型:: 新技术

发布时间: 2023-08-04 10:31:48

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”技术交易专业科技服务团(湖北)| 向闱 | 2023-09-28 16:24:38
本项目的目标在于向国内外推广成果技术转化。甾体药物是第二大类化学药物,品种超过300种。甾体核心结构是“环戊烷并多氢菲”,对其进行不同键位的修饰后,可生成不同功效的高端载体药物。最受关注的修饰是C1,2 位脱氢和C7-、C9-、C11-位羟化,其中C1,2 位甾体脱氢是提高药物活性的重要策略。含有C1,2双键的甾体药物多达20余种。

项目组从4-雄烯二酮工业菌种新金枝杆菌HGMS2出发,利用基因组学手段鉴定出C1,2-位甾酮脱氢酶基因;通过分子生物学和蛋白质工程技术,提升了C1,2-位甾酮脱氢酶(KstD)的稳定性、酶活力及专一性;建立了新型辅酶再生偶联系统;成功建立了工业化酶催化生产以1,4-雄烯二酮为代表的高端甾体原料新技术和新工艺。

培南类抗感染药物用途广泛,对革兰阴性和阳性菌、需氧菌、厌氧菌等均具有广谱强效抗菌作用,然而由于其关键中间体4-AA传统的化学合成工艺反应条件较为苛刻且环境污染严重,大规模工业化生产存在限制,导致培南类抗感染药物无法覆盖更多患者群体。

苏正定(博士、教授),团队成员包括1名副教授,3名讲师,1名团队自聘技术员。兼职成员包括1名美国HHMI研究员和1名国家特聘专家级产业教授。团队研究方向为蛋白质工程与生物制药。

在行业内率先挖掘筛选了具有自主知识产权的羰基还原酶,获得了立体选择性高于98%且粗酶活力达到1.5U/ml以上的羰基还原酶突变体,构建了高密度发酵工艺和高效的酶催化反应体系,实现了培南类药物中间体的高效手性催化,使其具有反应条件温和、成本低、污染小、可大规模生产等优势。

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