簡單節(jié)桿菌生物催化倍他米松中間體C1,2位脫氫的研究.pdf

1、抗炎甾體激素藥物的母核在Cl，2位置導(dǎo)入雙鍵后，能成倍地提高其抗炎活性。與化學(xué)方法相比，采用微生物法脫氫，具有反應(yīng)條件溫和、專一性強(qiáng)(包括結(jié)構(gòu)專一性和立體專一性)以及轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點(diǎn)，已成為甾體激素藥物生產(chǎn)中的重要反應(yīng)之一。
　　 倍他米松(Betamethasone)，即16β-甲基-9α-氟氫化潑尼松(16β-methyl-9α-fluor-opredni-solone)，是目前糖類皮質(zhì)激素中作用最強(qiáng)的藥物之一，其抗炎作用是氫

2、化可的松的35倍，比強(qiáng)的松高10倍，是地塞米松的2.5倍，且副作用小。倍他米松的生產(chǎn)，一般采用劍麻或薯蕷皂素為合成的起始原料。在合成路線中，倍他米松環(huán)氧物，即16β-甲基-9β，11β-環(huán)氧-17α-羥基-孕甾-4-烯-3，20-二酮(簡稱MEHPED)，經(jīng)微生物脫氫生成16β-甲基-9β，11β-環(huán)氧-17α-羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮(簡稱MEHPDD)，是關(guān)鍵反應(yīng)之一。該反應(yīng)可由簡單節(jié)桿菌催化實(shí)現(xiàn)。論文就倍他米松環(huán)氧

3、物(MEHPED)生物脫氫的菌種選育、甾體脫氫酶產(chǎn)酶條件及投料方式等方面進(jìn)行了深入的研究。
　　 選育了適用于MEHPED生物轉(zhuǎn)化脫氫的微生物菌種。從實(shí)驗(yàn)室收集、保藏的3株簡單節(jié)桿菌中，通過搖瓶轉(zhuǎn)化試驗(yàn)，進(jìn)行菌種的初篩，并經(jīng)過菌種的分離、純化，得到轉(zhuǎn)化率較高的TCCC11037-50菌株。
　　 研究中優(yōu)化了發(fā)酵培養(yǎng)基的組成，考察了TCCC11037-50菌株產(chǎn)甾體脫氫酶的較佳工藝條件。通過單因素實(shí)驗(yàn)和響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)優(yōu)化，確

4、定的較佳培養(yǎng)基組成為：葡萄糖1.21％、酵母膏1.31％、玉米漿1.2％、KH2PO40.29％。簡單節(jié)桿菌產(chǎn)甾體脫氫酶的最適條件為：接種量10％，培養(yǎng)基初始pH7.0，搖瓶裝量40 ml/250 ml，培養(yǎng)溫度32℃。
　　 考察了投料方式、投料濃度和投料批次對轉(zhuǎn)化過程的影響。結(jié)果表明水溶液懸浮投料效果最佳，隨著底物濃度增加，MEHPED轉(zhuǎn)化率也有所下降，但當(dāng)投料濃度為20g/L時(shí)轉(zhuǎn)化率仍有70.6％，進(jìn)一步證明了采用水溶液懸