《表1 羰基还原酶在重大药物品种的工业化应用》

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《羰基还原酶在动态动力学拆分中的应用进展》

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不对称催化包括三种类型:金属配体催化、有机小分子催化和生物催化.生物催化又称为生物转化，是指利用酶或有机体（细胞、细胞器等）作为催化剂实现化学转化的过程[1].在多样的生物催化剂中，水解酶、氧化还原酶和转移酶应用较为广泛.据统计，水解酶使用占比约60%，氧化还原酶类使用占比约20%[2].羰基还原酶（Carbonyl Reductase CRED），又称酮还（Ketoredutase KRED）或者醇脱氢酶（Alcohol Dehydrogenase，ADH），属于氧化还原酶类，广泛存在于细菌、真菌、酵母和动植物体内.在辅酶NADH或NADPH条件下，羰基还原酶能将酮或醛转化成醇类化合物[3].由于辅酶价格昂贵，研究人员成功开发了高效且低成本的辅酶再生方法，以减少辅酶用量.工业上常利用醇脱氢酶/异丙醇[4]、甲酸脱氢酶/甲酸铵[5]或葡萄糖脱氢酶/葡萄糖[6]三种组合方法实现辅酶NAD（P）H的循环.特别地，对于醇脱氢酶/异丙醇体系，部分醇脱氢酶具有双向催化特征:一是催化还原羰基；二是催化氧化异丙醇脱氢，实现辅酶再生[7]，单酶即可实现双酶的催化功能.近些年，利用整细胞或分离酶催化该类还原反应已成功应用于一系列工业转化过程中[8～19]（表1和图1）.