柏挺

【摘要】雄烯二酮（AD）是制备甾体激素类药物不可替代的中间体。本文在基于15L小试发酵规模上，优化大豆油/水双液相系统中分枝杆菌降解植物甾醇为雄烯二酮（AD）的工艺。研究了大豆油在发酵液中的最佳比例，植物甾醇的投料量以及添加表面活性剂对提高植物甾醇转化率的影响，得到最佳转化工艺条件：大豆油20%，投料量1.5%，添加0.2%吐温-80，转化96h，植物甾醇最终转化率为87.3%。

【关键词】双相系统；分枝杆菌；雄烯二酮；植物甾醇；表面活性剂

雄甾-4-烯-3，17-二酮（androst-4-ene-3，17-dione，简称AD），是制造甾体激素类药物合成的关键中间物质之一，几乎所有的甾体激素药物都是以AD作为起始原料进行生产的[1]。目前国内主要从野生中药材“穿地龙”等植物中提取薯蓣皂苷元后经化学合成而成，工艺十分复杂，成本很高，而且污染环境[2]。

微生物降解甾醇的工作开始于20世纪60年代，已发现多种微生物可将植物甾醇侧链选择性的切除得到AD[3]。微生物法生产AD主要受甾醇在水中溶解度低的限制，甾醇在水中的溶解度低于2mg/L，产物AD在水中的溶解度也不高于50mg/L[4]，甾体化合物的难溶性是限制微生物转化工业化最主要的障碍之一。传统的单水相发酵多采用添加少量有机溶剂、表面活性剂的方法来提高甾醇在发酵液中的溶解度，效果并不理想，而且有机溶剂等对细胞产生毒性以及对安全、环保等因素影响，从而制约了其在工业化上的应用。采用大豆油/水双液相发酵系统，可以有效增加甾醇的溶解度，提高底物投料量，而且减少了对细胞的毒性。……