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双菌协同转化RSA制氢化可的松:优势在于同国内现行生产工艺整合

已有 4321 次阅读 2012-3-11 15:03 |个人分类:科技评论|系统分类:科研笔记| 生产, 可的松

氢化可的松[HC]不仅是重要的皮质激素药物,还是制备如泼尼松龙等高档甾体药物的重要中间体。生产规模已达100t/a,大部出口。为了提高HC的产率,国内外学者都做了大量的研究,成效并不显著。目前国内一般都采用蓝色犁头霉(Absidia coeruleaAS 3.65为工业生产菌株(1963年筛选出来一直沿用至今),但是由于其11-beta-羟化酶活力及选择性不强,转化过程中伴有不少的副产物,如11alpha-OH—RS(表皮醇),以至于其对RSA的收率仅为45%,对薯蓣皂素的总收率约为18%(国际水平27%)。国外一般都采用新月弯孢霉(Curvularia lunataAS 3.4381为生产菌株,以RS为转化底物进行HC的生产,其产率在60%左右

通过对蓝色犁头霉和新月弯孢霉转化过程做了比较研究,发现蓝色犁头霉较新月弯孢霉对底物RSA具有较高的21-脱乙酰活性,但副产物水平较高;而新月弯孢霉脱乙酰活性较低,适于以RS进行投料,转化速率较快,副产物可控制在相对较低水平,且较好地降低对甾体化合物的解构效应。因此,鉴于两种菌各自的优缺点,设计了两种菌协同转化RSAHC的实验方案,并对所选的较优方案进行了相关参数的优化,然后在此基础上进行摇瓶克量制备实验转化,3批收得率以RSA计HC平均收得率达52.0%,较传统蓝色犁头霉45%高出7个百分点。技术的关键在于:1. 完成RSA——RS——HC的生物反应先由蓝色犁头霉水解底物为RS—OH,继之引入新月弯孢霉高活性菌丝体与前者菌丝体混合,一起协同完成11-beta-羟基化,生成氢化可的松;2.反应介质体系是磷酸缓冲液pH6.0-6.1,因为处于“饥锇培养”状态的菌丝体在RS-OH底物存在下可继续诱导合成11-beta-羟化酶,而不是“一次发酵”出现的多重副反应发生。(文献:范林萍,双菌生物转化RSA制氢化可的松新工艺[D],兰州大学,2010)



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