L-2-氨基丁酸是抑制人體神經(jīng)信息傳遞的天然氨基酸，是重要的化工原料和醫藥中間體，已成為多種手性藥物的重要手性中間體,廣泛應用于藥物合成，例如L-2-氨基丁酸是合成新型抗癲癇藥左乙拉西坦的主要生產(chǎn)原料，也是合成抑菌抗結核藥乙胺丁醇鹽酸鹽的關(guān)鍵手性前體。

目前合成手性中間體的方法主要有化學(xué)合成和拆分，存在著(zhù)污染大、原料利用率低、重金屬殘留、成本高等系列問(wèn)題。而酶法合成手性中間體有著(zhù)天然的優(yōu)勢，不僅原料利用率高（如上述小試得率為97%以上），ee值高（>99%）,無(wú)重金屬殘留，而且污染小、能耗低，環(huán)保壓力小，生產(chǎn)成本低。

L-2-氨基丁酸的制備方法已有化學(xué)法和生物方法，傳統的化學(xué)法因生產(chǎn)成本高而失去競爭力。生物酶催化法因效率高、專(zhuān)一性強而得到廣泛的應用。在酶法生產(chǎn)L-2-氨基丁酸的工藝中，轉氨酶報道最多，然而轉氨過(guò)程為動(dòng)態(tài)平衡，反應的最高轉化率僅為50%。工藝改進(jìn)后可以提高反應的轉化率，但是會(huì )引入與產(chǎn)物L(fēng)-2-氨基丁酸性質(zhì)相似的副產(chǎn)物，影響產(chǎn)物的進(jìn)一步純化，因此不利于工業(yè)化生產(chǎn)。本項目通過(guò)“一鍋法”以L(fǎng)-蘇氨酸為底物利用輔酶再生循環(huán)實(shí)現L-2-氨基丁酸的高效生產(chǎn)。該工藝路線(xiàn)簡(jiǎn)單，操作方便，轉化率高(>97%)，無(wú)其他副產(chǎn)物生成。此外，該工藝利用輔酶再生循環(huán)技術(shù)，降低輔酶NAD的使用量，可降低工藝成本。

市場(chǎng)前景

目前，左乙拉西坦在全球超過(guò)66個(gè)國家和地區上市，全球有超過(guò)100萬(wàn)人的治療記錄，是目前美國癲癇治療中應用最多的新型抗癲癇藥物。隨著(zhù)2007年3月正式在中國上市，表現了非常強的替代趨勢，樣本醫院銷(xiāo)售市場(chǎng)占有率從8%增長(cháng)到2014年一季度的21%，屬于國內醫保乙類(lèi)產(chǎn)品，終端市場(chǎng)規模5億元左右。目前國內已有3家企業(yè)同時(shí)獲批生產(chǎn)左乙拉西坦，包括深圳信立泰藥業(yè)、重慶圣華曦藥業(yè)和京新藥業(yè)。

L-2-氨基丁酸主要用于制備-S-2-氨基丁酰胺鹽酸鹽（簡(jiǎn)稱(chēng)ABA,Sabam)，是合成抗癲癇藥左乙拉西坦的關(guān)鍵中間體。左乙拉西坦專(zhuān)利已經(jīng)到期，仿制藥將大量涌現，保守估計年用L-2-氨基丁酸的量約達2500-3000噸。

技術(shù)特點(diǎn)

本項目以L(fǎng)-蘇氨酸作為原料通過(guò)“一鍋法”酶法生產(chǎn)L-2-氨基丁酸，反應時(shí)間為7-8 h，已實(shí)現L-2-氨基丁酸轉化率超過(guò)97%，產(chǎn)物濃度80g/L，ee>99%。整個(gè)反應過(guò)程不需要復雜的反應器，完全在常壓、常溫（30℃）下進(jìn)行。此外，該工藝耦合了輔酶再生體系，在一株工程菌中同時(shí)表達反應所需的所有酶，并利用全細胞進(jìn)行催化，使得在轉化體系內不需要額外添加輔酶，從而降低了生產(chǎn)成本。

研究時(shí)間與階段

已完成1L規模的放大實(shí)驗

投資與效益分析

醫藥級的L-2-氨基丁酸的售價(jià)約11-12萬(wàn)元/噸，本項目L-2-氨基丁酸的生產(chǎn)成本約5-5.5萬(wàn)元/噸(不計分離純化成本)。以年產(chǎn)1000噸規模的生產(chǎn)線(xiàn)計算，年產(chǎn)值將達1.1-1.2億元。本項目投產(chǎn)可為企業(yè)解決極大的環(huán)保問(wèn)題和成本問(wèn)題，增加產(chǎn)品的市場(chǎng)競爭力，間接為公司創(chuàng )造可觀(guān)利潤。

合作企業(yè)要求

希望能與熟悉手性藥物市場(chǎng)情況，有發(fā)酵、化工技術(shù)基礎的企業(yè)合作，進(jìn)行后續中試和放大實(shí)驗