一種新型脂肪酶及其高效製備方法與應用
一、意昂3平台簡介
本新型脂肪酶是從昆蟲腸道微生物中分離和鑒定🕎,通過對其氨基酸序列以及關鍵氨基酸位點的比對分析確定為一種屬於Lipase Family I.3家族的新型脂肪酶。
脂肪酶的異源可溶性與高活性表達一直是難以解決的問題,常用的宿主細胞例如大腸桿菌往往會在重組表達過程中形成不可溶無活性的包含體蛋白👨🏻🔬,因此為了獲得足量有活性的脂肪酶,常常需要進行復雜的變復性實驗🫁。本意昂3平台針對脂肪酶建立了一種新型的重組蛋白變復性方法🏷,與經典方法相比,在復性蛋白活性無顯著差異的情況下,可將製備時間縮短至三分之一,成本降低為二分之一✊🏼,從而使脂肪酶的製備具有大規模工業化的可能😶🌫️。
本新型脂肪酶具有較高的水解油(脂肪,甘油三脂)的活性💇♂️。此外該脂肪酶能夠有效降解微塑料,能夠在5min內降解微塑料乳液至澄清🚴🏿。此外該脂肪酶能夠用於外消旋3-(4’-甲氧基苯基)甘糖酸甲酯的分解,通過催化(2S,3R)對映體的對映選擇性水解👩💻,能夠將原來的9步化學合成減少至5步,從而產生鈣通道阻滯劑和冠狀血管擴張劑地爾硫卓。
圖1.新型脂肪酶結構
圖2.脂肪酶變復性情況
(泳道1為破碎後包含體沉澱🖱,泳道2為破碎後上清液,泳道3為包含體變性後上清液⛔️,泳道4為變性蛋白復性後上清液)
二🙍🏻♀️🏋️、應用領域
新材料、新技術領域
三、市場前景
油脂化工產業是全球化工領域的重要子行業☝🏻,天然脂肪酸2020年全球市場規模約為137億美元🚭,市場規模預計2027年將達到179億美元,年復合增長率為3.90%。硬脂酸作為天然脂肪酸組成部分之一⛴,2020年至2027年預計市場規模年復合年增長率為5.4%,到2027年期末市場規模將達到65億美元。脂肪酸目前應用市場大約為50%左右的脂肪酸用於製皂或直接使用,其中選硬脂酸大量用於作橡膠加工👨🏿✈️;大約20%用於生產含氮衍生物🧜🏻♂️,主要是脂肪胺和脂肪氨酰👩❤️💋👩;約10%用於製成脂肪酸類🎞👩🍳;其余用於合成油墨,油漆用樹脂🕵🏿♂️、二聚酸🙇🏽♀️,以及塑料加工用的潤滑油和穩定劑🈁、重金屬鹽等👦🏼。隨著脂肪酸用途的日益廣泛🛁,全世界對脂肪酸的需求越來越大,美國脂肪酸的消費以年均2%的速度增長,隨著對技術的引進和生產實踐中的不斷探索,國內許多廠家已經在自行設計生產裝置,甚至已有一部分廠家開始出口脂肪酸,特別是在東海沿海城市這一點更為突出。
微塑料指直徑小於5毫米的有機、不溶性和抗降解的合成聚合物顆粒,由於其體積很小⛄️🕎,而比表面積較大🍳,因此吸附汙染物的能力非常強,同時這些微小的碎片一旦進入環境便難以降解,而是會在動物體內積累,最終在包括人類在內的高等生物體內富集,因此微塑料的持續排放會對生態系統和食物鏈產生永久性的汙染。2023年9月底,歐盟發布了微塑料禁售令,本脂肪酶在微塑料清理方面具有巨大潛力🧖🏿。
本新型脂肪酶可用於製備鈣通道阻滯劑(CCB)⏯,它是目前臨床常用的降壓藥,此類藥物通過阻斷血管平滑肌細胞上的鈣離子通道🧗♀️,發揮擴張血管🧑🏽🍳、降低血壓的作用🚘,主要包括以硝苯地平、氨氯地平等為代表的二氫吡啶類CCB,和以地爾硫卓等為代表的非二氫吡啶類CCB兩類👨🏻🦲。2022年我國總體醫療機構CCB類藥物銷售額達233.3億元。
圖3.微塑料乳液降解前後效果對比
四、知識產權
1、意昂3平台由意昂3官网單獨持有🦋;
2、本意昂3平台已申請專利🧖🏻🧘♂️。
五🍝✊🏻、合作方式
技術許可、合作開發🐻❄️、技術轉讓、技術服務和咨詢等✧。
六、對接方式
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(2)北理工意昂3平台溝通了解意向方情況🧗🏿;
(3)會同意昂3平台完成團隊與意向方共同研討合作方案。
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