天津工生所在头孢类抗生素绿色合成方面取得新突破
创始人
2025-11-21 22:20:54
0

天津北方网讯:头孢类抗生素是临床应用广泛的重要药物,其核心原料7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸(7-ADCA)的绿色高效合成一直是我国生物制造领域关注的重点。近日,中国科学院天津工业生物技术研究所团队在多酶协同催化合成7-ADCA方面取得新进展,为头孢类抗生素的绿色生物制造提供了新路径。

7-ADCA是合成头孢氨苄、头孢拉定等头孢类抗生素的重要母核。传统化学合成法存在高能耗、高污染等问题,难以满足绿色可持续发展的需求。生物催化技术虽具有反应条件温和、环境友好等优势,但面临酶表达不平衡、辅因子再生困难等技术瓶颈,导致整体转化效率偏低。

针对上述难题,研究团队创新设计了一条包含脱乙酰氧基头孢菌素C合成酶、L-谷氨酸氧化酶和过氧化氢酶的三酶级联反应路径,成功实现了关键辅因子α-酮戊二酸的再生,显著降低了辅因子添加成本。团队突破传统单细胞催化系统的局限,提出“功能分菌”策略,构建了两种工程化大肠杆菌SCell-A与SCell-B,分别承担不同酶的表达与功能分工,有效缓解了细胞表达和催化压力。

通过系统优化多酶催化比例、反应温度等关键参数,该催化体系在15升规模反应器中,仅用10小时即可将50克/升青霉素G转化为38.30克/升的中间体G-7-ADCA,转化率高达95.32%。随后通过固定化酰化酶一步水解,成功获得81.32克/升的7-ADCA,时空产率达到40.7克/升/小时,为目前文献报道的最高水平。

该研究不仅突破了现有生物合成技术瓶颈,实现了头孢类抗生素母核的高效绿色合成,还为其他高值化合物的生物合成提供了可借鉴的多酶催化新策略。该研究工作得到了中国科学院战略性先导科技专项、天津市自然科学基金等项目的支持。相关成果已发表于国际学术期刊《ACS可持续化学与工程》。(津云新闻记者赵颖妍)

相关内容

热门资讯

浙江宣传:“走个面儿”咋就没面... “咱北京两千多万人口,您受累,您走个面儿,把这第一波的票房带起来,咱就有了。”某知名导演的新片首映礼...
辞职声明仅95秒遭质疑,韩国队... 【环球时报综合报道】美加墨世界杯小组赛出局后,韩国队主教练洪明甫当地时间28日在墨西哥的韩国队大本营...
美媒爆料:美军第五舰队总部遭伊... 据美国《华尔街日报》27日报道,其通过对卫星图像、社交媒体视频和五角大楼记录的分析发现,今年2月底至...
英国智库给菲律宾GDP增速“浇... 【环球时报特约记者 叶满】英国经济研究机构凯投宏观发布的最新一期《亚洲经济展望》报告(以下简称“报告...
欧洲持续高温,有华人用冰箱降温... 连日来,欧洲多国迎来罕见极端高温天气,法国、德国、意大利等地气温持续飙升,部分地区突破40摄氏度。受...
伊副外长强调船只须按“伊朗线路... 伊朗外交部副部长加里巴巴迪当地时间29日晚间在接受采访时强调,所有船只均须按照“伊朗线路”通过霍尔木...
委内瑞拉强震已致1719人死亡 当地时间29日,委内瑞拉全国代表大会主席罗德里格斯通报,地震已造成该国1719人死亡,5034人受伤...
铋晟新材料申请氯氧化铋基复合材... 国家知识产权局信息显示,江苏铋晟新材料有限公司申请一项名为“一种氯氧化铋基复合材料及其制备方法和用途...
韩国政府将投资千万亿韩元于AI... 韩国总统李在明29日在总统府青瓦台主持召开会议,公布总额超千万亿韩元的半导体、物理人工智能(AI)和...
以色列防长称以伊可能随时再起冲... △卡茨(资料图)据以色列方面29日消息,以国防部长卡茨当天表示,鉴于复杂的安全局势和在黎巴嫩的军事行...