ФЕРМЕНТНАЯ РЕАКЦИОННАЯ СРЕДА, СОДЕРЖАЩАЯ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОЕ ВЕЩЕСТВО

1. Водная реакционная смесь, содержащая фермент, субстрат фермента и ПАВ, где ПАВ выбирают из группы, состоящей из
(i) ПАВ, имеющих следующую формулу I:
(I)
(ii) ПАВ, имеющих следующую формулу II:
(II)
и
(iii) ПАВ, имеющих следующую формулу III:
(III)
где
1-4
R1 содержит группу поли(C-алкиленгликоля);
1-4
R2, R3, R4 и R5 независимо представляют собой C-алкил; и
5-80
5-80
R6 представляет собой C-алкил или C-алкенил.
1-4
1-4
2. Реакционная смесь согласно п. 1, где R1 представляет собой группу поли(C-алкиленгликоля), которая присоединена к атому кислорода в основной цепи ковалентной связью или связывающей группой, и которая необязательно содержит концевую C-алкильную группу.
1-4
3. Реакционная смесь согласно п. 2, где связывающая группа представляет собой дикарбоновую кислоту, которая образует сложноэфирные связи с основной цепью и группой поли(C-алкиленгликоля).
4. Реакционная смесь согласно п. 3, где связывающая группа представляет собой дикарбоновую кислоту, имеющую от 2 до 20 атомов углерода, такую как янтарная кислота или себациновая кислота.
1-4
5. Реакционная смесь согласно любому одному из пп. 2-4, где концевая C-алкильная группа представляет собой метил.
1-4
6. Реакционная смесь согласно любому одному из пп. 1-5, где группа поли(C-алкиленгликоля) представляет собой группу поли(этиленгликоля).
1-4
7. Реакционная смесь согласно любому одному из пп. 1-6, где группа поли(C-алкиленгликоля) характеризуется средней молекулярной массой от примерно 250 до 2500 г/моль, в частности, от примерно 500 до 1500 г/моль, например, примерно 550, примерно 750 или примерно 1000 г/моль.
8. Реакционная смесь согласно любому одному из пп. 1-7, где R5 представляет собой метил.
9. Реакционная смесь согласно любому одному из пп. 1-8, где R4 представляет собой метил.
10. Реакционная смесь согласно любому одному из пп. 1-9, где R2 и R3 независимо представляют собой водород или метил.
11. Реакционная смесь согласно любому одному из пп. 1-9, где
(i) ПАВ представлен формулой (I), и все R2, R3, R4 и R5 представляют собой метил; или
(ii) ПАВ представлен формулой (II), и R4 и R5 представляют собой метил; или
(iii) ПАВ представлен формулой (III), R2 представляет собой водород, а R3, R4 и R5 представляют собой метил.
12. Реакционная смесь согласно любому одному из пп. 1-11, где R6 является разветвленным или линейным, в частности, R6 является разветвленным.
13. Реакционная смесь согласно любому одному из пп. 1-12, где
8-25
8-25
14-18
14-18
(i) ПАВ представлен формулой (I), и R6 представляет собой C-алкил или C-алкенил, в частности, C-алкил или C-алкенил; или
5-20
5-20
8-12
8-12
(ii) ПАВ представлен формулой (II), и R6 представляет собой C-алкил или C-алкенил, в частности, C-алкил или C-алкенил; или
30-80
30-80
45-55
45-55
(iii) ПАВ представлен формулой (III), и R6 представляет собой C-алкил или C-алкенил, в частности, C-алкил или C-алкенил.
14. Реакционная смесь согласно п. 13, где
16
(i) ПАВ представлен формулой (I), и R6 представляет собой C-алкенил, в частности, 4,8,12-триметилтридецил или 4,8,12-триметил-3,7,11-тридекатриенил
10
(ii) ПАВ представлен формулой (II), и R6 представляет собой C-алкил, в частности, 5-этил-6-метилгептан-2-ил; или
50
(iii) ПАВ представлен формулой (III), и R6 представляет собой C-алкенил, в частности, 3,7,11,15,19,23,27,31,35,39-декаметилтетраконта-2,6,10,14,18,22,26,30,34,38-декаенил.
15. Реакционная смесь согласно любому одному из пп. 1-14, где ПАВ представлен формулой (I) и, в частности, представляет собой соединение - производное витамина E.
16. Реакционная смесь согласно п. 15, где ПАВ представляет собой D-α-токоферола поли(этиленгликоля) сукцинат, в частности, TPGS-750-M, TPGS-1000, PTS (диэфир на основе PEG-600/альфа-токоферола и себациновой кислоты).
17. Реакционная смесь согласно любому одному из пп. 1-14, где ПАВ представлен формулой (II) и, в частности, представляет собой соединение - производное убихинола.
18. Реакционная смесь согласно п. 17, где ПАВ представляет собой полиэтиленгликоля убихинола сукцинат (PQS), в частности, PQS, содержащий mPEG, такой как mPEG2000.
19. Реакционная смесь согласно любому одному из пп. 1-14, где ПАВ представлен формулой (II) и, в частности, представляет собой соединение - производное β-ситостерина.
20. Реакционная смесь согласно п. 19, где ПАВ представляет собой β-ситостерина метоксиэтиленгликоля сукцинат (Nok), в частности, Nok, содержащий mPEG, такой как mPEG550.
21. Реакционная смесь согласно любому одному из пп. 1-20, где фермент выбирают из группы, состоящей из редуктаз, трансфераз, дегидрогеназ, липаз и эстераз.
22. Реакционная смесь согласно любому одному из пп. 1-21, где фермент выбирают из группы, состоящей из кеторедуктаз, ен-редуктаз, трансаминаз, алкогольдегидрогеназ, аминокислотных дегидрогеназ, липаз и фенилананин-аммоний-лиаз.
23. Реакционная смесь согласно любому одному из пп. 1-22, дополнительно содержащая кофермент или кофактор, которые необходимы для проведения ферментативной реакции.
24. Реакционная смесь согласно п. 23, где кофермент или кофакторы выбирают из группы, состоящей из алкогольдегидрогеназ, NAD, NADP, FAD и пиридоксальмонофосфата.
25. Реакционная смесь согласно п. 23, где фермент представляет собой кеторедуктазу, субстрат представляет собой кетон, а кофактором является NADP.
26. Реакционная смесь согласно п. 23, где фермент представляет собой ен-редуктазу, субстрат представляет собой соединение, содержащее двойную связь углерод-углерод, а кофактором является NAD.
27. Реакционная смесь согласно п. 23, где фермент представляет собой трансаминазу, субстрат представляет собой кетон, а кофактором является пиридоксальмонофосфат.
28. Реакционная смесь согласно любому одному из пп. 1-27, где концентрация ПАВ в реакционной смеси выше его критической концентрации мицеллообразования.
29. Реакционная смесь согласно любому одному из пп. 1-28, где концентрация ПАВ в реакционной смеси составляет не менее 0,01% (вес/вес), в частности, не менее 0,02% (вес/вес), особенно - не менее 0,5% (вес/вес) или не менее 1% (вес/вес).
30. Реакционная смесь согласно любому одному из пп. 1-29, где концентрация ПАВ в реакционной смеси находится в пределах от 0,1% до 10% (вес/вес), в частности, от 0,5% до 5% (вес/вес), особенно - от 0,75% до 3% (вес/вес), например, равна 2% (вес/вес).
31. Реакционная смесь согласно любому одному из пп. 1-30, где содержание фермента составляет от 0,01% до 50% относительно содержания субстрата, в частности, от 0,5% до 35%, особенно - от 1% до 20%.
32. Реакционная смесь согласно любому одному из пп. 1-31, дополнительно содержащая буфер.
33. Реакционная смесь согласно п. 32, где буфер выбирают из группы, состоящей из TRIS, фосфата, цитрата, ацетата и аммиака.
34. Реакционная смесь согласно любому одному из пп. 1-33, где значение рН реакционной смеси подходит для ферментативной реакции.
35. Реакционная смесь согласно п. 34, где значение pH находится в пределах от 4,0 до 10,0, в частности, от 6,0 до 8,0, особенно от 6,5 до 7,5, например, равно примерно 7,0.
36. Реакционная смесь согласно любому одному из пп. 1-35, где реакционная смесь имеет промышленный масштаб.
37. Реакционная смесь согласно п. 36, где объем реакционной смеси составляет не менее 10 л, предпочтительно - не менее 100 л или не менее 1000 л.
38. Способ проведения ферментативной реакции, включающий в себя стадии
(a) предоставления реакционной смеси согласно любому одному из пп. 1-37, и
(b) обеспечения самостоятельного протекания реакции.
39. Способ согласно п. 38, где реакцию проводят при температуре, равной 80°C или ниже.
40. Способ согласно п. 39, где реакцию проводят при температуре в интервале от 10°C до 50°C, в частности, от 20°C до 45°C.
41. Способ согласно любому одному из пп. 38-40, где рН реакционной смеси изменяется по меньшей мере на 1,0 в ходе реакции, в частности, по меньшей мере на 2,0.
42. Применение ПАВ для повышения выхода ферментативной реакции, включающее введение ПАВ в водную смесь, содержащую фермент и субстрат фермента, где ПАВ выбирают из группы, состоящей из
(i) ПАВ, имеющих следующую формулу I:
(I)
(ii) ПАВ, имеющих следующую формулу II:
(II)
и
(iii) ПАВ, имеющих следующую формулу III:
(III)
где
1-4
R1 содержит группу поли(C-алкиленгликоля);
1-4
R2, R3, R4 и R5 независимо представляют собой C-алкил; и
5-80
5-80
R6 представляет собой C-алкил или C-алкенил.
43. Применение ПАВ для повышения стабильности ферментативной реакции, включающее введение ПАВ в водную смесь, содержащую фермент и субстрат фермента, где ПАВ выбирают из группы, состоящей из
(i) ПАВ, имеющих следующую формулу I:
(I)
(ii) ПАВ, имеющих следующую формулу II:
(II)
и
(iii) ПАВ, имеющих следующую формулу III:
(III)
где
1-4
R1 содержит группу поли(C-алкиленгликоля);
1-4
R2, R3, R4 и R5 независимо представляют собой C-алкил; и
5-80
5-80
R6 представляет собой C-алкил или C-алкенил.
44. Применение согласно п. 42 или 43, где реакционная смесь представляет собой реакционную смесь, как определено в любом из пп. 1-37.