【摘 要】
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论文在对中国甾体药物工业的现状,微生物转化技术在甾体药物生产中的应用,甾体激素的微生物脱氢研究进展,以及新技术的开发等方面加以全面综述的基础上,针对HMPDD生物转化脱氢的研究报道很少,以及在实际生产中存在的转化率偏低等问题,就HMPDD生物转化脱氢的菌种选育,甾体脱氢酶产酶条件,生物转化新工艺以及生物转化的动力学等方面进行了深入的研究.首先对适用于HMPDD生物转化脱氢的微生物菌种进行了选育.从
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论文在对中国甾体药物工业的现状,微生物转化技术在甾体药物生产中的应用,甾体激素的微生物脱氢研究进展,以及新技术的开发等方面加以全面综述的基础上,针对HMPDD生物转化脱氢的研究报道很少,以及在实际生产中存在的转化率偏低等问题,就HMPDD生物转化脱氢的菌种选育,甾体脱氢酶产酶条件,生物转化新工艺以及生物转化的动力学等方面进行了深入的研究.首先对适用于HMPDD生物转化脱氢的微生物菌种进行了选育.从实验室收集、保藏的15株简单节杆菌中,通过摇瓶转化的方法,进行菌种的初筛,并经过菌种的分离、纯化,得到转化率较高的2-76菌株.以该菌株为出发菌株,采用紫外线诱变处理,并结合Cs<137>-γ射线辐照的复合诱变处理方法,选育得到了较佳正变株Q4-2-51,其摇瓶发酵的转化率达86.63％,较原始菌株提高了8％.该诱变株经群体连续传代方式考察,遗传性能比较稳定.研究中优化了发酵培养基的组成,考察了Q4-2-51菌株产甾体脱氢酶的较佳工艺条件.通过单因素实验和正交试验优化,确定的较佳培养基组成为:葡萄糖0.4％,玉米浆1.2％,蛋白胨0.3％,KH<,2>PO<,4>0.2％.简单节杆菌产甾体脱氢酶的最适条件为:接种量20％,培养基初始pH 7.0,摇瓶装量100ml/250 ml.HMPDD可诱导菌体产酶,其较适加量为0.05g/L,且诱导物以在菌体生长初期加入为好.金属离子Cu<2+>和Fe<3+>明显抑制菌体产酶,Zn<2+>和Fe<2+>对产酶的抑制作用较弱,Co<2+>和Mg<2+>则对产酶有一定的促进作用.培养基中加入适量的表面活性剂,如泡敌或吐温-80,对产酶有一定的促进作用.该文首次研究了简单节杆菌游离细胞催化HMPDD脱氢的反应动力学.考察了不同投料方式下HMPDD晶体的粒径大小和分布,甾体脱氢酶的稳定性,以及底物浓度和酶量等对转化反应初速度的影响,建立了相应的动力学模型.并从实验数据回归分析,得到了有关的动力学参数.模型计算结果与实验数据比较表明,提出的动力学模型能较好地描述HMPDD的微生物脱氢过程.动力学研究结果为调控转化条件,提高脱氢酶的催化活性提供了理论依据.
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