新型藥物中間體催化合成技術

生物、醫藥及醫療機械

1. 痛點問題

在傳統精細化工生產中，特別是生物-化學級聯法生產手性藥物中間體過程中，存在酶與金屬組合催化劑效率低從而導致手性藥物中間體制造成本高、純度低的痛點問題。目前，工業上應用于生物-化學級聯反應的催化劑主要是固定化酶和固定化金屬催化劑的簡單組合，由于酶催化與金屬催化反應條件不匹配，易造成催化劑失活。原有解決方案為將酶催化與金屬催化分多步進行，存在能耗物耗大、流程復雜、環境不友好、制造過程不綠色等弊端。在“碳中和”目標下，開發綠色高效的新型藥物中間體催化劑，將為解決行業現有的痛點問題提供有效途徑。

2. 解決方案

針對藥物中間體、農藥中間體生產領域存在的問題，開發了一種新型藥物中間體催化技術，構建在常溫條件下同時具有高效酶催化和金屬催化活性的高分子-酶-金屬亞納米團簇復合催化劑，實現了重要手性藥物和農藥中間體的綠色高效合成，解決了化工生產中生物-化學級聯反應效率低的痛點問題，使多步的級聯反應在一鍋中高效進行，簡化流程、提高時空產率，并減少了生產的能耗與三廢的產生。

可應用于手性藥物和農藥生產等領域，如手性胺類藥物中間體、手性農藥中間體的生產。

1）開展中試，測定酶-金屬復合催化劑的粒徑、穩定性等物化參數。

2）與本領域企業合作，搭建工業化生產設備，進行放量試產。

3）同步開展酶-金屬復合催化劑在手性藥物和農藥中間體制備的性能測定。

4）探索標的技術在相關精細化工新材料領域的應用前景。

以生產手性胺類藥物中間體為例，目前常用的催化劑為固定化脂肪酶Novo435和活性炭負載鈀納米顆粒催化劑。本項成果的標的產品脂肪酶-鈀亞納米團簇復合催化劑相對于目前常用固定化催化劑組合，成本上顯著降低。脂肪酶-鈀亞納米團簇復合催化劑應用于重要手性胺類藥物中間體的合成，具有高效的催化活性和穩定性，能多次重復使用，滿足工業應用要求。

發明專利

已授權1項中國發明專利。