微生物轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)雄烯二酮工藝條件優(yōu)化.pdf

1、雄甾烯二酮(雄甾-4-烯-3,17-二酮，Androstenedione，簡(jiǎn)稱AD或4-AD)，是合成許多甾體類藥物的重要中間體，是很多激素類藥物的原材料，譬如皮質(zhì)類激素、性激素、蛋白同化激素等甾體類激素藥物。
　　建立了微生物轉(zhuǎn)化植物甾醇生產(chǎn)雄烯二酮轉(zhuǎn)化體系中底物和產(chǎn)物的分析方法。比較了薄層色譜法，紫外可見(jiàn)光分光光度法，高效液相色譜法，氣相色譜法等四種檢測(cè)方法的優(yōu)點(diǎn)和不足，構(gòu)建了首先使用薄層層析粗略定性測(cè)定，再用氣相色譜法準(zhǔn)確定

2、量測(cè)定底物及產(chǎn)物濃度的檢測(cè)方法。
　　首先采用正交法對(duì)搖瓶種子培養(yǎng)基成分進(jìn)行了優(yōu)化，確定了最佳種子培養(yǎng)基的組成及最佳接種種齡（36 h）。然后，考察了不同助溶劑以及兩相發(fā)酵體系對(duì)發(fā)酵結(jié)果的影響，選擇了有機(jī)溶劑-水構(gòu)成的兩相體系，有機(jī)相為植物油。采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，確定了最佳兩相體系組合：有機(jī)相為大豆油，所占比例為16％(v/v)，底物含量為1.5%(w/v)，雄烯二酮的產(chǎn)率由原來(lái)的28.37%（空白組）提高到41.57%。
　

3、　在發(fā)酵培養(yǎng)基優(yōu)化中，通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)確定發(fā)酵培養(yǎng)基最適碳源、氮源、磷酸鹽和無(wú)機(jī)鹽種類，再利用響應(yīng)面設(shè)計(jì)法（RSM）優(yōu)化發(fā)酵培養(yǎng)基成分，并建立了各因素與AD濃度之間的數(shù)學(xué)模型。當(dāng)各參數(shù)取值分別為豆油1.6%，葡萄糖0.6%，玉米漿2.18%，磷酸氫二銨0.055%，硫酸鐵0.08%，檸檬酸0.2%，檸檬酸鐵銨0.005%，植物甾醇1.51%，發(fā)酵120 h，AD濃度最大估計(jì)值為5.23 g/L（發(fā)酵液中的濃度），AD產(chǎn)率為51.88%，底

4、物轉(zhuǎn)化率為97.78%。按照響應(yīng)面優(yōu)化后培養(yǎng)基條件進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，發(fā)酵120 h，AD濃度為5.13 g/L，產(chǎn)率50.89%，底物轉(zhuǎn)化率為97.22%，優(yōu)化后AD濃度比優(yōu)化前（4.19 g/L）提高了22.43%，與響應(yīng)面預(yù)測(cè)極值基本相符。然后，研究接種量、溫度、初始pH值、轉(zhuǎn)速、裝液量以及培養(yǎng)時(shí)間等發(fā)酵條件對(duì)結(jié)果的影響，確定最適培養(yǎng)條件。此時(shí)，AD平均濃度為5.38 g/L，產(chǎn)率53.37%，底物轉(zhuǎn)化率為98.42%。其中，AD濃度比