本发明提供了一种L-环状烷基氨基酸的合成方法及药物组合物。该合成方法包括:步骤A,制备具有结构式(Ⅰ)或结构式(II)的环状烷基酮酸或环状烷基酮酸盐;步骤B,将环状烷基酮酸或环状烷基酮酸盐与甲酸铵、亮氨酸脱氢酶、甲酸脱氢酶以及辅酶NAD+混合,进行还原氨基化反应,生成L-环状烷基氨基酸,其中,结构式(Ⅰ)为n1≥1,m1≥0,M1为H或一价阳离子;结构式(II)为n2≥0,m2≥0,M2为H或一价阳离子;亮氨酸脱氢酶的氨基酸序列为SEQ ID No.1。利用特定亮氨酸脱氢酶与甲酸脱氢酶、辅酶NAD+使环状烷基酮酸或盐发生还原氨基化反应生成L-环状烷基氨基酸,原料转化率高,手性选择性高。