生物技术法制备D-泛酸钙和D-泛醇

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1、万方数据第12卷第10期2004年5月21日精细与专用化学品FineandSpecialtyChemicalsV01．12．No．10·1·生物技求法制备D-泛酸钙和D一泛醇孙志浩·华蕾‘江南大学生物工程学院'江苏无锡214036’m钙月摘要：综述了发酵法和酶法制备D．泛酸钙和D一泛醇的研究概况，详述了不对称还原酮基泛解酸内酯、微生物选择性水解￡．泛解酸内酯／D一泛解酸内酯的工艺，并对微生物酶法拆分生产D．泛解酸内酯工艺的产业化情况进行了介绍。关键词：D一泛酸钙；D一泛醇；发酵法；酶法ProgressonProductionofD-calciumPantothenatea

2、ndD-panthenolbyBiotechnologyJsUⅣZ^i-^oo．H蚴Lei(SchoolofBiotechnology，SouthemYangtzeUniversity，Wuxi214036，China)Abstract：TheprogressonproductionofD—calciumpantothenateandD-panthenolbyzymotechnicsandenzymaticsissummarized．Asymmetricallydeoxidizingketopantolactone，selectivelyhydrolyzing￡-pant

3、olactoneandD-pantolactonebyu—singmicroorganismaredetailed．ThecommercialproductiontechnologyofD-pantolactoneviaenzymaticresolutionbyusingmicroorganismisintroduced．KeywOrds：D·calciump8ntothenate；D—panthenol；zymotechnics；en2ymaticsD．泛酸钙(D—Calciumpantothenate，CAs：137加8-6)是泛酸的右旋体钙盐。D一泛酸又称遍多酸、维

4、生素B。，是辅酶A的组成部分，参与糖、脂肪、蛋白质代谢。辅酶A是泛酸与3一磷酸腺苷、焦磷酸和JB．巯基乙胺结合的复合分子，因此，泛酸的作用即是辅酶A的生理功能：参与体内脂肪酸降解、脂肪酸合成、柠檬酸循环、胆碱乙酰化(一种神经冲动传导物质)、抗体的合成等代谢¨’2’，泛酸的存在有利于各种营养成分的吸收和利用。由于泛酸对热、碱、酸均不稳定，其商品形式主要为D一泛酸钙。D-泛酸结构式如下：OHH0，，N／

5、入人体内能转化为泛酸，进而合成辅酶A，促进人体蛋白质、脂肪、糖类的代谢，保护皮肤表面的粘膜和毛发光泽，防止疾病的发生，缺乏D一泛醇就会导致皮肤病变及生理障碍。D一泛醇是以液体形式存在的同效物，能弥补D一泛酸钙的应用领域不足。与泛酸比较，特别是液体配方中，D一泛醇有较高的稳定性，是一种既稳定而又在生物学上呈活性状态的B族维生素。D一泛醇结构式如下：0HHo／^＼KcoNH，“√CH2oH睾收稿日期：2004旬3-31作者简介：孙志浩，教授，博士生导师，江南大学生物工程学院生物催化研究室负责人，主要研究方向为生物催化与手性技术。万方数据·12·精细与专用化学品第12卷第10期

6、D一泛酸、D．泛醇作为重要的药物、食品添加剂和饲料添加剂，用途广、市场大，特别是D一泛酸钙的需求量很大。生产泛酸钙的传统方法是采用stiller法(异丁醛．甲醛．氰化钠法)或者乙醛酸一异丁醛法合成混旋泛解酸内酯，再与卢一丙氨酸钙直接缩合得到DL一泛酸钙¨，“。生产口一泛酸的主要技术是中间体泛解酸内酯的手性拆分。DL-泛解酸内酯的拆分大都采用化学方法，手性拆分剂价格昂贵、成本高、分离困难，并有环境污染和毒性问题。D一泛酸钙产品也可用钙盐诱导结晶法生产，D一泛醇产品则必须采用拆分所得的D一泛解酸内酯与口．氨基丙醇反应制备，诱导结晶法不能用于D-泛醇的生产。随着人们对绿色环保的

7、追求，生物技术越来越引起研究人员和生产厂家的重视。生物法生产D一泛酸钙和D一泛醇主要分发酵法生产和酶法转化及拆分‘“。1发酵法由于微生物发酵产泛酸含量极低，长期以来未见到成功发酵的报道。直到1990年，日本武田药品株式会社有专利报道用基因工程菌在D￡一泛解酸和JB一丙氨酸存在下培养，得到D一泛酸，光学纯度100％，化学纯度99％¨。；1994年，又进一步开发了仅添加届一丙氨酸直接发酵葡萄糖生产D一泛酸的基因重组微生物的方法¨o；1998年以来，又研究了增强泛酸生物合成途径活性的新菌株。在含有糖类碳源的培养基中，通过微生物菌体与