[发明专利]鳌合甲醛以稳定乙醇腈转化为乙醇酸时腈水解酶的比活性

权利要求书

1.一种改进乙醇腈酶法转化为乙醇酸过程中酶催化剂比活性的方法，所述方法包括：

(a)提供反应成分组，其包括：

(i)包含至少0.01ppm甲醛的乙醇腈水溶液；

(ii)包含具有腈水解酶活性的多肽的酶催化剂，其中所述多肽包含SEQ ID NO：1的催化标志基序；其中所述酶催化剂包含将乙醇腈水解为乙醇酸的比活性；和

(iii)有效量的至少一种胺保护剂，选自：

a)式[R₃]_(1+X)-NH_(2-X)的化合物，其中X是0或1，R₃独立地是C1-C20烃基基团或取代的烃基基团，其中R₃任选地包含一个或多个醚键；条件是(i)取代的基团优选不是能够与酶催化剂反应的氰基基团和(ii)R₃不是羰基基团；

b)包含有效数目的游离胺基团的多胺聚合物；和

c)包含有效数目的游离胺基团的胺官能化的材料；

其中所述胺保护剂不是由所述酶催化剂天然产生的；

(b)在合适的水性反应条件下将所述反应成分组混合，从而产生乙醇酸；其中通过加入所述至少一种胺保护剂而增加了所述比活性；和

(c)回收(b)中产生的乙醇酸或其盐。

2.根据权利要求1所述的方法，其中具有腈水解酶活性的多肽包含SEQID NO：2的催化标志基序。

3.根据权利要求1所述的方法，其中胺保护剂在所述合适的水性反应条件下是可溶的。

4.根据权利要求1所述的方法，其中胺保护剂在所述合适的水性反应条件下是不可溶的。

5.根据权利要求4所述的方法，其中酶催化剂不是固定于包含所述胺保护剂的基质中。

6.根据权利要求4所述的方法，其中酶催化剂固定于包含所述胺保护剂的不可溶基质中。

7.根据权利要求6所述的方法，其中酶催化剂固定于包含聚乙烯亚胺的不可溶基质之中或之上。

8.根据权利要求7所述的方法，其中酶催化剂固定于戊二醛-聚乙烯亚胺交联的角叉菜胶颗粒或珠子之中或之上。

9.根据权利要求1所述的方法，其中多胺聚合物选自：2-氨基-2-脱氧-(1→4)-β-D-吡喃葡萄聚糖、具有2-12个碳原子的亚烷基部分的聚亚烷基胺聚合物、聚乙烯亚胺、聚烯丙胺、聚乙烯醇/聚乙烯胺共聚物、D-聚赖氨酸、L-聚赖氨酸、D/L聚赖氨酸的混合物、以戊二醛交联的聚乙烯亚胺、及其混合物。

10.根据权利要求9所述的方法，其中多胺聚合物的平均分子量介于1,000道尔顿至2,000,000道尔顿。

11.根据权利要求1所述的方法，其中胺官能化的材料选自胺官能化的聚合物和胺官能化的支持材料。

12.根据权利要求11所述的方法，其中胺官能化的聚合物选自胺官能化的多糖、胺官能化的聚糖、胺官能化的琼脂糖、胺官能化的角叉菜胶、胺官能化的藻酸盐、胺官能化的葡聚糖、胺官能化的纤维素、胺官能化的甲基丙烯酸酯、胺官能化的聚氨酯、胺官能化的聚酯、胺官能化的尼龙、胺官能化的聚苯乙烯和胺官能化的聚乙烯醇。

13.根据权利要求11所述的方法，其中胺官能化的支持材料选自胺官能化的矾土、胺官能化的硅土、胺官能化的磁石、胺官能化的可控孔度玻璃、包含一个或多个伯胺或仲胺基团的弱碱性阴离子交换树脂、氨基丙基硅化的玻璃珠、ω-氨基己基琼脂糖、ω-氨基十二烷基琼脂糖和ω-氨基乙基琼脂糖。

14.根据权利要求13所述的方法，其中胺官能化的支持材料以聚乙烯亚胺进行官能化。

15.根据权利要求14所述的方法，其中胺官能化的支持材料选自聚乙烯亚胺官能化的硅土和聚乙烯亚胺官能化的聚苯乙烯。

16.根据权利要求1所述的方法，其中具有腈水解酶活性的多肽源自选自以下属的宿主细胞：食酸菌属、红球菌属、诺卡氏菌属、芽孢杆菌属和产碱杆菌属。

17.根据权利要求1所述的方法，其中酶催化剂是以下形式：整个微生物细胞、透化的微生物细胞、微生物细胞提取物的一个或多个细胞成分、部分纯化的酶、或纯化的酶。