生物催化劑的工業應用

生物催化劑在精細化學品市場中呈現出很高的增長率。

據報道，1998年工業酶制劑的世界市場約16億美元，2000年已達20億美元，預計到2008年將達30億美元，年增長率6.5％。而用于精細化學工業和制藥工業的生物催化劑目前已達1億－1.3億美元，預計年增長率將達8％－9％。生物催化劑的增長主要是由于單一異構體化合物生產的強勁需求。

目前，單一對映體藥物的世界市場年增長率達20％以上。手性藥物已成為國際新藥研究與開發的新方向之一，世界上正在開發的1200種新藥中有2／3是手性藥物，其中單一異構體占51％。預計2005年全世界新上市的化學藥品中將有60％為單一異構體。　

目前使用的工業催化劑有青霉素酰化酶、天冬酶、磷脂酶、氨轉移酶、醇脫氫酶、富馬酸酶以及固定化大腸桿菌等。用工業生物催化劑生產的產品已有L－苯丙氨酸、L－天冬氨酸、綜合氨基酸、L－亮氨酸、丙烯酸胺、L－蘋果酸、L－丙氨酸、6－氨基青霉烷酸、氨芐青霉素、頭孢氫芐等。部分產品在我國已有工業生產。 　　

生物催化劑用于手性合成、對映體拆分中，不僅可以催化多種化學反應，還可以合成結構復雜、具有生物活性的大分子和高分子化合物。同時可以避開化學法進行手性合成與拆分所需的手性源，以及產生的無效對映體和環保問題。為此，用生物催化方法進行化學合成又稱為"綠色合成"。

目前，工業上利用生物催化劑進行生物合成與拆分生產的手性化合物已有14種，如L－多巴、S－1、2－戊二醇、L－薄荷醇、S－萘普森、D-β－羥基丁酸、R－苯乙酸基甲醇等。手性化合物在精細化工產品中占有重要地位，已用作醫藥、農藥、香料及功能性化學品的前體、中間體或最終產品，利用生物催化劑進行手性化合物的制備具有巨大的發展潛力。