[发明专利]含有表面活性剂的酶促反应介质

说明书

本发明涉及用于酶促合成反应的水性反应混合物，所述水性反应混合物包含表面活性剂。所述反应混合物中的表面活性剂增加了所述酶促反应的稳定性和产率。此外，本发明提供了用于使用所述水性反应混合物进行酶促反应的方法。

技术领域

本发明涉及用于酶促合成反应的改善的反应介质。反应介质包含特定的表面活性剂，与常规表面活性剂相比，所述特定的表面活性剂增强了化学反应的反应物和产物的溶剂化并提高了酶的活性。特定的表面活性剂的使用导致产率提高和酶促反应更稳健。因此，本发明提供了包含酶和表面活性剂的反应混合物以及使用所述反应混合物进行酶促反应的方法。

背景技术

制药和化学工业迫切需要新的有机化学催化合成方法，以满足日益严格的环境限制。此外，新的催化程序对于生产正在成为分子和生物医学研究目标的新兴有机化合物类别是必要的。酶催化的化学转化现在被广泛认为是传统(非生物)有机合成的实际替代方案，并且对某些棘手的合成问题而言是方便的解决方案。

酶促反应通常在水性介质中进行。然而，合成化学工业中许多感兴趣的底物和产物是疏水的并且是仅部分水溶性的。为了提高溶解度，通常将有机溶剂添加到反应混合物中。另一方面，这些有机溶剂对许多酶的稳定性和性能是有害的。此外，若干种有机溶剂对环境有害。

因此，本领域需要提供用于酶促合成反应的反应介质，所述反应介质能够将疏水底物和产物溶剂化，且不会干扰酶促反应的稳定性和产率。

发明内容

本发明基于以下发现：通过向反应混合物中添加特定的表面活性剂，可以提高使用酶作为催化剂的化学合成反应的性能。表面活性剂可用于酶促合成反应，以增加反应的反应物和产物的溶剂化。然而，这些表面活性剂负面地影响酶的活性和稳定性。诸位发明人现在发现，与常规表面活性剂或共溶剂相比，使用维生素E衍生的表面活性剂(如TPGS-750-M)大大提高了酶促反应的性能。在更低温度下反应的产率也增加，并且即使在不利条件(如低pH值)下反应仍然进行。

在第一方面，本发明提供了水性反应混合物，所述水性反应混合物包含酶，所述酶的底物和表面活性剂，其中所述表面活性剂选自由以下组成的组：

(i)具有下式I的表面活性剂：

(ii)具有下式II的表面活性剂：

和

(iii)具有下式III的表面活性剂：

其中

R1包含聚(C_1-4-亚烷基二醇)基团；

R2、R3、R4和R5独立地是氢或C_1-4-烷基；并且

R6是C_5-80-烷基或C_5-80-烯基。

在第二方面，本发明提供了进行酶促反应的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)提供根据本发明的第一方面所述的反应混合物，和

(b)允许所述酶促反应继续进行。

在第三方面，本发明提供了表面活性剂用于提高酶促反应的产率和/或稳定性的用途，所述用途包括将所述表面活性剂添加到包含酶和所述酶的底物的水性混合物中，其中所述表面活性剂选自由以下组成的组：

(i)具有下式I的表面活性剂：

(ii)具有下式II的表面活性剂：

和