部分純化木瓜脂肪分解酵素於外消旋物動力分割之製程開發(I)

酵素動力分割法乃是以外消物為基質，藉著酵素優越之立體選擇性獲得具有立體異構中心之掌性異構物。過去數年我們開發以脂肪分解酵素為分割觸媒、外消旋profen 硫酯（例如naproxen、fenoprofen、suprofen 硫酯）或naproxen 酯為基質之動力分割製程，並進一步擴充至動態動力分割製程。然而所使用之商用Candida rugosa 脂肪分解酵素對溫度、極性有機溶劑及時間之穩定性不佳，故開發具有良好酵素表現且價廉之脂肪分解酵素乃是我們持續努力之目標。最近本實驗之研究結果顯示：以粗木瓜脂肪分解酵素為觸媒，進行(R,S)-naproxen 三氟乙酯或三氟乙硫酯之水解動力分割，發現其具有非常高之(S)型立體選擇性（鏡像異構比大於100）以及不錯之反應性。此外，其價格較常用在此分割系統之Candida rigosa 脂肪分解酵素低廉（只有1/4，小量購買每克台幣約20 元），加上將有提高本地種植木瓜樹附加價值之潛力，故而引發進行本計畫之動機。未來三年將以「開發具有工業應用價值之木瓜脂肪分解酵素以及其生化轉換製程」之研究規劃為核心，進行對掌異構物之動力與動態動力分割。第一年之研究內容包括：探討有機溶劑存在下，選定2-芳香取代基丙酸硫酯之水解（動態）動力分割為對象，探討酵素純化及前處理、不同反應條件（溫度、溶劑、基質種類與濃度、有機鹼消旋觸媒）對動力學與熱力學參數影響，且以動態動力分割法來提高目標產物之產率與純度。第二年之研究為：以2-芳香取代基丙酸酯水解動力分割與2-芳香氧取代基丙酸之酯化動力分割為對象，進一步擴充此酵素之應用性。第三年之研究為：將目標產物由對掌異構酸延伸至對掌異構醇轉酯化動力分割，其將以1-芳香取代基乙醇為基質，探討此不同反應條件對此酵素表現之影響。

系統編號:PB9408-3960
原計畫編號:NSC94-2214-E182-012