微生物转化合成甾体类药物研究现状
时间:2018-03-20 16:17 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 甾体微生物转化是利用微生物的酶对甾体底物的某一部位进行特定的化 学反应来获得一定的产物。在转化过程中，甾体并不是微生物代谢途径中起生理作用的物质，它最终会被微生物分解成CO2和H2O。19851 美国普强（Upjohn）药厂的Peterson和Murragy自1952年最早发现了利用黑根霉可以将黄体酮转化为11α-羟基黄酮，解决了皮质激素合成过程中的关键问题即在11位碳上引入氧原子，这使得该反应省去了化学合成的10个工序并使得转化率高达90%以上，专一性强。开辟了甾体微生物合成的新径，促使甾体药物工业的迅速发展，同时也促使生物催化这一新领域的兴起[5-6]。 我国黄鸣龙教授等人于1958年利用黑根霉在16α、17α-环氧孕甾-4-烯-3、20-二酮（16α、17α-环氧黄体酮）分子上氧化引入11α羟基，从而研究成功从薯蓣皂素合成可的松的七步法合成路线，这是我国第一个用于甾体药物生产的微生物合成[7-8]。随着现代微生物技术的发展，微生物对甾体转化反应的研究也不断深入，羟基化反应催化剂的提取已从微生物扩展到一些植物、微藻类；已寻找到新的被催化基团例如对偶氮类甾体的C11 α等；菌种选育已经开始运用克隆羟基化酶和进行酶的定向进化等前沿生物技术；转化技术及工艺已经开始运用固定化细胞转化、双水相及有机相转化、改变细胞膜通透性、原生质体融合、用磁场和超声波处理、等；对羟基化反应机理的研究也更近一步[9-12]。目前，用于甾体11α-羟基化反应的微生物主要有赭曲霉、黄曲霉、绿僵菌、黑根霉、青霉、诺卡氏菌等。放线菌、棒状杆菌和诺卡氏菌等虽然对孕酮等甾体化合物可进行，但同时也会形成降解反应，或者将甾体的母核降解。 就甾体微生物C11 α羟基化转化这一反应而言，Hanicsh等人从酶学角度以放线酮抑制黑根霉11α-羟基化酶的合成说明该酶是诱导酶，其诱导酶的底物浓度为0.05%或稍高。Hayano等人从反应机理角度进行实验，证明了羟基上的氧气来自空气而不是水，溶氧（DOT）10%-20%适合生长发酵，增至24%时使得11α-羟基化酶的活性增加。在转化条件上，张丽青等人对投料进行了改进，选用泡敌将底物制成悬浮液，用胶体磨将底物磨成1μ的颗粒投料，可节约丙二酮，采用连续投料的方法，可减少产物中底物的含量[2 (责任编辑：qin) |