利用深共晶溶剂和介孔二氧化硅纳米球固定化技术，实现连续流条件下胺脱氢酶的强化催化作用

《Green Chemistry》：Harnessing deep eutectic solvents and mesoporous silica nanosphere immobilization for supercharged amine dehydrogenase catalysis in continuous flow

　　

魏西孔|表莉|齐张|徐阳雷|柯正|肖阳月|刘云婷|姜彦军

中国邢台河北职业技术工程大学工业节能与污染控制研究中心，邮编054000

手性胺是制药领域中的关键构建模块，然而通过胺脱氢酶（AmDH）实现其高效且可持续的合成仍然面临挑战，这主要是由于底物负载量、酶稳定性以及工艺可扩展性方面的限制。在此，我们报道了一种用于不对称还原胺化（ARA）的集成生物催化平台，该平台将双酶系统（CalAmDH用于ARA反应，GDH用于辅因子再生）与绿色溶剂工程、酶共固定化以及连续流技术相结合。我们设计了一种基于甜菜碱和乙酸（Bet–HAc）的深共晶溶剂（DES）缓冲系统，以实现高底物浓度；分子动力学模拟表明，该DES通过抑制不利的螺旋-环结构转变，提升了CalAmDH的活性和稳定性。酶共固定化制备出了一个性能稳定的催化剂，在连续流反应器中实现了高转化率、优异的对映选择性（>99% ee）以及49.11 g L^?1 h^?1的空间-时间产率（STY）。这一成果比以往的研究结果提高了185倍，证明了将DES介导的稳定性与工艺强化相结合在绿色且可扩展的手性胺合成中的强大作用。