【CN109777845A】一种L2氨基丁酸的制备方法【专利】

一种l-2-氨基丁酸的生物制备方法
一种L-2-氨基丁酸的生物制备方法是利用微生物发酵法。

具体步骤如下：
1. 选择一种高效产酸菌，如乳酸菌或亚麻酸菌等，作为生产菌株。

2. 制备菌种，将选定的菌株在适宜的培养基中进行预培养和扩大培养，使其生长活跃。

3. 准备发酵培养基，包括碳源、氮源、微量元素以及必需的辅助因子等。

常用的碳源可选择葡萄糖、玉米糖等，氮源可选择酵母提取物、蛋白胨等。

4. 将预培养好的菌液接种到发酵培养基中，并在适宜的温度、pH和氧气供应条件下进行发酵培养。

5. 控制发酵时间，通常在24小时到72小时之间，直至发酵结束。

6. 停止发酵，将发酵液通过过滤或离心等方法分离细胞和发酵产物。

7. 精制产物，可以通过如 ion exchange chromatography、size-exclusion chromatography 等技术进行分离纯化。

8. 对纯化后的产物进行质量分析，如高效液相色谱（HPLC）和核磁共振（NMR）等技术，确保产物的纯度和结构。

9. 对得到的L-2-氨基丁酸进行结晶、干燥等工艺步骤，最终得到纯净的L-2-氨基丁酸。

这种方法相对传统的化学合成方法更环保和可持续，同时也能够获得高纯度和高产量的L-2-氨基丁酸。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910326535.0(22)申请日 2019.04.23(71)申请人 山东农业大学地址 271018 山东省泰安市岱宗大街61号(72)发明人 巩彪　张庆伟　顾超珩　史庆华　(74)专利代理机构 济南誉丰专利代理事务所(普通合伙企业) 37240代理人 薛鹏喜(51)Int.Cl.A01N 25/32(2006.01)A01N 37/44(2006.01)A01P 21/00(2006.01)(54)发明名称γ-氨基丁酸在降低蔬菜农药残留中的应用(57)摘要本发明公开了γ-氨基丁酸在降低蔬菜农药残留中的新应用。

本发明首次发现γ-氨基丁酸可以促进喷施农药的蔬菜作物中农药的代谢降解，降低蔬菜作物的农药残留；通过γ-氨基丁酸降解农药残留效果的浓度筛选试验，确定外源喷施3mmol ·L -1的γ-氨基丁酸溶液即可显著加速蔬菜作物的农药降解速率。

权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 109874787 A 2019.06.14C N 109874787A权　利　要　求　书1/1页CN 109874787 A1.γ-氨基丁酸在降低蔬菜农药残留中的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述γ-氨基丁酸的浓度为0.5mmol·L-1～5mmol·L-1。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述γ-氨基丁酸的浓度为3mmol·L-1。

4.一种降低蔬菜农药残留的方法，其特征在于，包括以下步骤：将浓度为0.5mmol·L-1～5mmol·L-1的γ-氨基丁酸喷施于施加农药后的蔬菜作物上。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将浓度为3mmol·L-1的γ-氨基丁酸喷施于施加农药后的蔬菜作物上。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对于叶菜类蔬菜采用全株喷施；对于果蔬类蔬菜均匀喷施在叶片和果实上。

一种l-2-氨基丁酸的生物制备方法L-2-氨基丁酸是一种重要的有机化合物，被广泛应用于药物、食品添加剂、化妆品等领域。

传统的化学合成方法存在工艺复杂、产率低、环境污染等问题。

因此，开发一种高效、环保的生物制备方法对L-2-氨基丁酸的生产具有重要意义。

本文将介绍一种基于微生物发酵的L-2-氨基丁酸生物制备方法。

一、菌种筛选和培养条件优化首先，从自然环境中筛选获得能够高效产生L-2-氨基丁酸的微生物菌种。

以土壤样本为例，采用选择性培养基筛选出优良菌株，并通过酶活性检测和总产酸量测定评估其L-2-氨基丁酸产量。

确定优异菌株后，进一步优化菌株的培养条件，包括培养基组分、pH值、温度、培养时间等，以提高L-2-氨基丁酸产量。

在筛选土壤样本菌株时，通过选用富含氨基酸的培养基，如蛋白胨葡萄糖琼脂培养基，可以提高筛选菌株的效果。

对于优良菌株的培养条件，可以通过批次培养及响应面法进行优化。

以Lactobacillus bulgaricus为例，确定其最适培养条件为：培养基pH值为6.5，培养温度为37°C，初始菌液浓度为5%，培养时间为24小时。

二、底物筛选和优化在生物制备过程中，底物的选择直接影响到L-2-氨基丁酸的产率和纯度。

因此，合理选择底物并优化其用量和添加时机是提高制备效率的关键。

常见的底物包括谷氨酸、丙酮酸、尿素等。

L-2-氨基丁酸的前体底物可能包含谷氨酸和丙酮酸，选择合适的底物对于生产过程至关重要。

在培养基中添加适量的L-谷氨酸和丙酮酸，当微生物菌种生长进入对底物利用的高速增殖期时，适时添加底物以保持反应的高效进行。

同时，通过对底物浓度进行优化，可以明显提高L-2-氨基丁酸的产量。

三、代谢工程优化通过基因工程和代谢工程手段，进一步优化菌株的代谢途径和产酸能力，提高L-2-氨基丁酸的合成效率。

包括基因敲除、过表达、介导表达等方法，可以增强底物转化能力和产物稳定性。

通过将关键基因进行敲除，如甲酸还原酶基因敲除，可避免产物的副反应和合成途径的竞争，提高合成效率。

专利名称：一种酶法制备L-2-氨基丁酸的方法专利类型：发明专利
发明人：祝俊,苏金环,曾聪明,陶军华,文军
申请号：CN201010146920.6
申请日：20100415
公开号：CN101818178A
公开日：
20100901
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种酶法制备L-2-氨基丁酸的方法，主要解决目前酶催化制备方法收率偏低，成本较高，工艺条件也不适合工业放大的技术问题。

本发明的技术方案为：一种用酶法制备L-2-氨基丁酸的方法，其特征在于，采用L-苏氨酸为起始原料，首先通过苏氨酸脱氨酶使其转化为2-酮丁酸，然后利用亮氨酸脱氢酶使2-酮丁酸转化生成L-2-氨基丁酸，反应中加入用于辅酶再生的甲酸脱氢酶。

本发明提供了一种高效、低成本，且易于工业化大生产的酶催化制备L-2-氨基丁酸的方法。

申请人：尚科生物医药(上海)有限公司
地址：201319 上海市浦东横沔镇叠桥路128弄38号
国籍：CN
代理机构：上海浦东良风专利代理有限责任公司
代理人：张劲风
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专利名称：一种用于制备L-2-氨基丁酸的重组共表达体系及其应用
专利类型：发明专利
发明人：徐建妙,郑裕国,陈策,柳志强,张博
申请号：CN201811515955.5
申请日：20181212
公开号：CN109679978A
公开日：
20190426
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种用于制备L‑2‑氨基丁酸的重组共表达体系及其应用，属于基因工程技术领域。

所述重组共表达体系为单质粒双基因表达载体或双质粒共表达体系，所述单质粒双基因表达载体为以pCDFDuet‑1或pETDuet‑1为基础，其多克隆位点中插入甲酸脱氢酶基因和亮氨酸脱氢酶基因；所述双质粒共表达体系为以pCDFDuet‑1、pETDuet‑1和pET‑28b的任意两种为基础，包含亮氨酸脱氢酶基因和甲酸脱氢酶基因。

本发明通过构建双基因共表达体系，转化得到重组基因工程菌，以经发酵培养的重组基因工程菌活细胞作为催化剂应用于制备L‑2‑氨基丁酸的催化反应体系中，生产效率高，反应过程中无需添加辅酶，节约成本。

申请人：浙江工业大学
地址：310014 浙江省杭州市下城区潮王路18号
国籍：CN
代理机构：杭州天勤知识产权代理有限公司
代理人：韩聪
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专利名称：一种高温生物转化制备L-2-氨基丁酸的方法专利类型：发明专利
发明人：丁雪峰,钱明,代兴兴
申请号：CN202011384175.9
申请日：20201130
公开号：CN112522335A
公开日：
20210319
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明实施例公开了一种高温生物转化制备L‑2‑氨基丁酸的方法，涉及生物化学技术领域，通过热稳定的苏氨酸脱氨酶能将L苏氨酸转化成2‑丁酮酸，再通过亮氨酸脱氢酶及醇脱氢酶转化2‑丁酮酸生成L‑2‑氨基丁酸，所述苏氨酸脱氨酶源于Chryseobacterium takakiae的野生型苏氨酸脱氨酶或其突变体，且所述突变体与SEQ ID NO.2具有90％以上相似性并具有以下特征中的一个或多个突变：H63N，I78V，E202S，R375K，所述苏氨酸脱氨酶突变体的序列为SEQ ID NO.5。

利用热稳定的苏氨酸脱氨酶，避免使用甲酸铵引入铵离子，利用热稳定的醇脱氢酶循环辅酶再生，优势在于整个体系不引入无机盐，适用于较高温度下催化L苏氨酸生成2‑丁酮酸再生成L‑2‑氨基丁酸，因此更适合于工业化应用。

申请人：南京诺云生物科技有限公司
地址：210046 江苏省南京市纬地路9号F7栋101室
国籍：CN
代理机构：南京佰腾智信知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：胡丽华
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专利名称：一种发酵法生产L-2-氨基丁酸的方法专利类型：发明专利
发明人：曹华杰,刘帅,李静,岳贵龙,张孟涛
申请号：CN201610208600.6
申请日：20160406
公开号：CN105671098A
公开日：
20160615
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种发酵法生产L-2-氨基丁酸的方法，包括以下步骤：（1）、将菌种接入种子罐中，得到成熟的菌种；（2）、将成熟的菌种接入发酵罐中，进行发酵培养；（3）、发酵结束后，发酵液液先经过陶瓷膜除菌，再过2-4Kd分子量的超滤膜，并经活性炭脱色，采用732性离子交换树脂吸附并用氨水洗脱，蒸发浓缩得到L-2-氨基丁酸粗品。

本发明生产L-2-氨基丁酸的方法，通过对发酵配方及过程控制、微生物酶转化方案和控制工艺、提取方案及控制工艺的改进，使得提取工艺简单且产品纯度可达95%以上，极大提高了L-2-氨基丁酸的生产能力及效率，可满足L-2-氨基丁酸的大规模工业化生产，具有较高的社会和经济效益。

申请人：河南巨龙生物工程股份有限公司
地址：467500 河南省平顶山市汝州市立交桥西
国籍：CN
代理机构：洛阳公信知识产权事务所(普通合伙)
代理人：炊万庭
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专利名称：L-2-氨基丁醇的合成方法专利类型：发明专利
发明人：陈双伟,楼磊,王井明,吴安生申请号：CN201510378080.9
申请日：20150629
公开号：CN105061224A
公开日：
20151118
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供了一种L-2-胺基丁醇的合成方法，以L-2-氨基丁酸为起始原料，在高压反应锅中加入L-2-氨基丁酸、水、酸及催化剂，用氮气置换后通入氢气，高压氢化还原反应；反应完全后，过滤除去催化剂，减压蒸馏除水，再加入碱中和，并加入醇类除盐，再减压蒸馏除去乙醇，最后精馏得到L-氨基丁醇产品。

本反应原料价廉易得，反应步骤少，生产成本低。

工艺简单，污染小，有利于实现工业化生产。

申请人：浙江华义医药有限公司,潍坊市海欣药业有限公司
地址：322002 浙江省金华市义乌市佛堂镇双峰路15号
国籍：CN
代理机构：浙江杭州金通专利事务所有限公司
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专利名称：一种提高L-2-氨基丁酸合成速率的方法专利类型：发明专利
发明人：马立新,王亚平,翟超,张志威,刘洋,李霞
申请号：CN202210050424.3
申请日：20220117
公开号：CN114540441A
公开日：
20220527
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于L‑2‑氨基丁酸合成技术领域，公开了一种提高L‑2‑氨基丁酸合成速率的方法，以α‑丁酮酸为底物，通过分子对接技术进行ω‑转氨酶的分子改造，用配置的TD转化液进行活性筛选；构建突变体；通过TLC检测筛选出活性高于野生型的突变体；对活性高于野生型的突变体进行表达纯化，以纯酶测酶活，进行突变体酶活初筛；进行OATA野生型及突变体的酶活比较、OATA组合突变及酶活比较。

本发明基于半理性设计，通过对ω‑转氨酶的改造，利用分子对接选取OATA活性位点周围的六个位点，通过单点饱和突变及组合突变，筛选出活性提高3.2倍的突变体L57C/M419I，为OATA的应用提供强有力支持。

申请人：湖北大学
地址：430062 湖北省武汉市武昌区友谊大道368号
国籍：CN
代理机构：成都东恒知盛知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：何健雄
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