背景技術(shù)

D-鳥氨酸(D-Omithine，D-Om)屬于非天然氨基酸，具有獨特的生物學(xué)特性，在多肽藥物合成中具有重要作用。L-Om和D-Om分別與鉑(Ⅱ)形成的配位化合物，都具有抗腫瘤活性，其中D-Om所形成的化合物具有更為顯著的生物活性,但D-Om生產(chǎn)方法較少,生產(chǎn)成本較高。通過發(fā)酵法較難獲得D-Om；化學(xué)合成法所得的鳥氨酸多為外消旋體(DL型)，必須進行拆分；不對稱化學(xué)合成方法，反應(yīng)步驟較長，所用試劑與原料較為難尋，且價格高昂，不利于D-Om的大規(guī)模制備。我們以L-鳥氨酸(L-Omithine，L-Om)為消旋反應(yīng)原料，經(jīng)消旋反應(yīng)得到DL-Om，隨后嘗試利用蜂房哈夫尼菌(Hafnia alvei)AS1.1009-中的賴氨酸脫羧酶(LDC)進行DL-Om酶法轉(zhuǎn)化，可同時獲得D-鳥氨酸鹽酸鹽和腐胺。

制備方法

1、化學(xué)消旋反應(yīng)制備DL-鳥氨酸

在500ml燒瓶中，加入200mmol L-鳥氨酸和20mmol水楊醛為催化劑，同時加入濃度為1mol/L的氫氧化鈉溶液200ml，反應(yīng)3h。反應(yīng)完畢后，加入20ml濃鹽酸中和至弱酸性，加入2g活性炭進行脫色處理。過濾后將脫色液繼續(xù)濃縮至干，加入50ml無水乙醇溶液攪拌溶解1h后，過濾出無機鹽氯化鈉，再在濾液中通入HCI氣體，利用飽和HCL-乙醇溶液結(jié)晶濾液中的DL-鳥氨酸鹽酸鹽，將該溶液置于冰箱中冷凍過夜，經(jīng)過濾、真空干燥得到DL-鳥氨酸鹽酸鹽晶體，[α]_D²⁰=0°(C=4,6mol/L HCl)，收率為90.3%。

2、生物轉(zhuǎn)化及拆分產(chǎn)物分離純化

利用Hafnia alvei AS1.1009菌體中賴氨酸脫羧酶酶活最佳條件進行生物轉(zhuǎn)化，將經(jīng)消旋反應(yīng)所得的40g DL-鳥氨酸鹽酸鹽配制成1000ml(pH值6.0)DL-鳥氨酸溶液，加10g H.alvei AS 1.1009濕菌體，分裝于10只250ml三角瓶中，控制轉(zhuǎn)化體系的溫度為37℃，轉(zhuǎn)化液起始pH值8.0，Tween-80濃度為0.5g/L，在菌體濃度為1.0g/100ml的條件下，反應(yīng)16h至L-鳥氨酸轉(zhuǎn)化完全。

轉(zhuǎn)化液離心后取出菌體，將轉(zhuǎn)化液濃縮至200ml，加入2g活性炭進行脫色處理。將脫色液繼續(xù)濃縮至100ml，加入200ml飽和HCL-乙醇溶液攪拌均勻，冷卻結(jié)晶，過濾后真空干燥得到D-鳥氨酸鹽酸鹽晶體，[a]_D²⁰=-22.4°(C=4,6ml/L HCI)，收率為46.1%。

參考文獻

[1]劉莉,劉毅,樊迪,等. 化學(xué)酶法制備D-鳥氨酸鹽酸鹽[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(20):9317-9319. DOI:10.3969/j.issn.0517-6611.2009.20.003.