项目概况

L-2-氨基丁酸是重要的化工原料和医药中间体，已成为多种手性药物的重要手性中间体，广泛应用于药物合成，例如 L-2-氨基丁酸是合成新型抗癫痫药左乙拉西坦的主要生产原料，也是合成抑菌抗结核药乙胺丁醇盐酸盐的关键手性前体。

目前合成手性中间体的方法主要有化学合成法和拆分法，但均存在着污染大、原料利用率低、重金属残留、成本高等问题。酶法合成手性中间体有着天然的优势，不仅原料利用率高（如上述小试得率为 97%以上），ee 值高（>99%），无重金属残留，而且污染小、能耗低、环保压力小、生产成本低。

L-2-氨基丁酸的制备方法有化学法和生物方法，传统的化学法因生产成本高而失去竞争力。生物酶催化法因效率高、专一性强而得到广泛的应用。在酶法生产 L-2-氨基丁酸的工艺中，转氨酶报道最多，然而转氨过程为动态平衡，反应的最高转化率仅为 50%， 经工艺改进后可以提高反应的转化率，但是会引入与产物 L-2-氨基丁酸性质相似的副产物，影响产物的进一步纯化，因此不利于工业化生产。本项目通过"一锅法"以 L-苏氨酸为底物利用辅酶再生循环实现 L-2-氨基丁酸的高效生产。该工艺路线简单，操作方便， 转化率高(>97%)，无其他副产物生成。此外，该工艺利用辅酶再生循环技术，降低辅酶NAD 的使用量，可降低工艺成本。

市场前景

目前，左乙拉西坦在全球超过 66 个国家和地区上市，全球有超过 100 万人的治疗记录，是目前美国癫痫治疗中应用最多的新型抗癫痫药物。随着 2007 年 3 月正式在中国上市，表现了非常强的替代趋势，样本医院销售市场占有率从 8%增长到 2014 年一季度的 21%，属于国内医保乙类产品，终端市场规模 5 亿元左右。目前国内已有 3 家企业同时获批生产左乙拉西坦，分别为深圳信立泰药业、重庆圣华曦药业和京新药业。

L-2-氨基丁酸主要用于制备-S-2-氨基丁酰胺盐酸盐（简称 ABA,Sabam)，是合成抗癫痫药左乙拉西坦的关键中间体。左乙拉西坦专利已经到期，仿制药将大量涌现，保守估计年用 L-2-氨基丁酸的量约达 2500-3000 吨。

技术特点

本项目以 L-苏氨酸作为原料通过"一锅法"酶法生产 L-2-氨基丁酸，反应时间为 7-8 h，已实现 L-2-氨基丁酸转化率超过 97%，产物浓度 80g/L，ee>99%。整个反应过程不需要复杂的反应器，并且在常压、常温（30℃）下进行。此外，该工艺耦合了辅酶再生体系，在一株工程菌中同时表达反应所需的所有酶，并利用全细胞进行催化，使得在转化体系内不需要额外添加辅酶，从而降低了生产成本。

投资与效益分析

医药级的 L-2-氨基丁酸的售价约 11-12 万元/吨，本项目 L-2-氨基丁酸的生产成本约5-5.5 万元/吨(不计分离纯化成本)。以年产 1000 吨规模的生产线计算，年产值将达 1.1-1.2 亿元。本项目投产可为企业解决极大的环保压力和成本问题，增加产品的市场竞争力，为企业创造可观的经济价值。

合作企业要求

希望能与熟悉手性药物市场情况，有发酵、化工技术基础的企业合作，进行后续中试和放大实验

研究阶段

已完成 1L 规模的放大实验