近日，我校贵州省生物催化与手性药物合成重点实验室在国际期刊《ACS Catalysis》（中科院1区Top期刊，IF: 11.3）发表了题为“Biocatalytic Construction of Spiro-Oxazolidinones via Halohydrin Dehalogenase-Catalyzed Ring Expansion of Spiro-Epoxides”的研究论文，2020级制药工程专业硕士研究生马金梅和2021级制药工程专业硕士研究生王远飞为该论文的共同第一作者。
螺-噁唑烷酮骨架是许多药物分子的重要骨架，而其有效合成方法并不多。课题组致力于卤醇脱卤酶生物催化技术的开发与应用研究，前期已针对卤醇脱卤酶催化合成噁唑烷酮化合物开展了系列研究工作，建立了美他沙酮等噁唑烷酮药物生物催化绿色合成策略(Adv. Synth. Catal.2019, 361, 4651-4655; Adv. Synth. Catal. 2020, 362, 1201-1207; Adv. Synth. Catal. 2021, 363, 4343-4348; Org. Lett. 2023, 25, 5049-5054; Adv. Synth. Catal. 2024, 366, 2461-2467)。在此基础上，研究团队通过卤醇脱卤酶的筛选与蛋白质工程改造，创制了高活性和高立体选择性的卤醇脱卤酶催化剂，可实现手性和消旋螺-噁唑烷酮化合物的高效制备，并将该合成策略成功用于药物芬司匹利的绿色合成。芬司匹药物可用于治疗慢性支气管炎、支气管哮喘及慢性呼吸功能不全等疾患，原料药价格约120万元/吨。当前工业生产所采用的化学合成方法需经过三步合成途径，涉及多种溶剂和试剂的使用，总收率为65%左右。采用基于卤醇脱卤酶的生物催化合成策略，可以实现一步合成芬司匹利，减少了大量溶剂和试剂的使用和中间物的纯化过程。研究团队已在实验室对该生物合成方法的有效性进行了小试验证，底物浓度初步可达44 g/L，总收率为87%，具备工业化应用的潜力。
该研究成果得到国家自然科学基金、贵州省科技厅和遵义医科大学“科技菁英”人才项目的经费支持。（图文：贵州省生物催化与手性药物合成重点实验室）。
文章链接https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acscatal.4c02122
