[01265329](R)-alpha-硫辛酸手性前体的酶法合成

硫辛酸可以消除机体自由基，是一种天然抗氧化剂，广泛应用于预防和治疗心脏病、糖尿病以及老年痴呆症，此外还可以应用于化妆品、保健品、膳食补充剂等产品中。

与消旋硫辛酸相比，（R）-硫辛酸（右旋硫辛酸）具有更高的生理活性，市场占有率快速增长。

目前（R）-α-硫辛酸的工业化生产是以己二酸作为出发原料，首先通过化学法生成外消旋硫辛酸，然后对其进行化学拆分得到（R）-α-硫辛酸。工艺路线复杂，产品收率低，污染大，因此在经济和环保上都面临严峻的挑战。

本课题组受苏州富士莱医药股份有限公司委托，开展了酶法不对称还原制备光学纯关键中间体（R）-6-羟基-8-氯辛酸乙酯（（R）-ECHO）的研究。以（R）-ECHO为原料，可以直接合成单一构型的（R）-α-硫辛酸，从而避免现有（R）-ECHO工艺生产中化学拆分的复杂过程，显著减少了废水的产生，而且产品的理论最高得率从50%提高到100%。

通过基因组数据库筛选，从近平滑假丝酵母中获得高性能的羰基还原酶CpAR2，该酶催化活性和选择性均高于文献报道。

在此基础上，构建了羰基还原酶与葡萄糖脱氢酶的基因共表达系统，以共表达羰基还原酶和葡萄糖脱氢酶基因的重组大肠杆菌整细胞作为催化剂，开发了一条具有自主知识产权的酶法不对称还原6-羰基-8-氯辛酸乙酯（ECOO）制备光学纯 （R）-ECHO的工艺路线。

通过发酵优化和酶促合成（R）-6-羟基-8-氯辛酸乙酯的过程优化，羰基还原酶的发酵活力达到80 kU/L发酵液，菌体干重达30 g/L;酶促合成过程中底物浓度最高达330 g/L，合成的手性中间体（R）-6-羟基-8-氯辛酸乙酯的光学纯度＞99%，产品收率高于87%。

利用该中间体合成的最终产品（R）-α-硫辛酸的各项性能指标与化学工艺路线合成的（R）-α-硫辛酸相比，全面达标，质量优异。

随着（R）-α-硫辛酸市场的快速增长，大力发展绿色环保的（R）-α-硫辛酸酶法生产工艺，取代传统的化学法生产工艺，抢占（R）-α-硫辛酸的国内、国际市场，有助于（R）-α-硫辛酸的普及应用，提高人民的健康水平，具有重要的社会效益。

该工艺的实施，对于推动我国药物生产技术的转型和升级，提高我国医药企业的国际竞争力，也有重要意义。