手性-3-氨基哌啶及其衍生物是非常重要的系列化合物,主要用作医药中间体和有机合成中间体,也可作为中间体应用于农药和香料等的生产中。具体来说,R-3-氨基哌啶及其衍生物是口服糖尿病药阿格列汀(Aloglitin)、利格列汀(Linagliptin)和曲格列汀(Trelagliptin)的关键中间体,目前全球市场销售额近30亿美元。同时,R-3-氨基哌啶及其衍生物也是抗肿瘤药伊鲁替尼(Ibrutinib)的关键中间体,其2019年销售额达到81亿美元。除此之外,手性-3-氨基哌啶及其衍生物还是一系列临床前药物的关键中间体,例如GDC-0575,用于治疗软组织瘤,目前处于II期临床阶段。所列药物之广,市场额度之大,都在说明手性-3-氨基哌啶及其衍生物的重要价值和开发意义。
目前,运用我们团队构建的还原胺化酶库,通过对不同哌啶酮及其衍生物进行筛选,我们已经找到了几种高转化率的还原胺化酶突变体,对不同的哌啶酮衍生物表现出了极高的转化效率,对应选择性正在验证中。由于我们的酶较易获得,反应介质主要是是水,氯化铵做胺源,葡萄糖做还原剂,因此整个反应体系非常廉价。预计成本能在目前广泛应用的拆分法的基础上降低50%以上,而且不涉及有毒有害试剂,高温高压等危险流程,具有很好的应用前景。