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环糊精促进Burkholderia cepacia 转化胆固醇生成胆甾-4-烯-3,6-二酮

2021-07-28吴梦棋孙柳青杨海麟

食品与生物技术学报 2021年7期

武 迪, 张 玲, 吴梦棋, 孙柳青, 王 武, 杨海麟

(江南大学 工业生物技术教育部重点实验室,江苏 无锡214122)

胆固醇是一种重要的甾醇化合物,可以作为甾体类药物的原料[1]。 有些微生物可以切除胆固醇饱和侧链、氧化甾核特定部位,从而得到多种有药用价值的衍生物[2-4]。 利用Mycobacteriumsp.将胆固醇转化为睾酮(TS)[5];利用 Arthrobacter simplex 降解胆固醇成功生产了雄甾-1,4-二烯-3,17-二酮(ADD)[6];利用Rhodococcussp.将胆固醇转化为胆甾-4-烯-3-酮[7]。除上述衍生物外,胆固醇还可被微生物转化为胆甾-4-烯-3,6-二酮[8]。

胆甾-4-烯-3,6-二酮可应用于制备治疗或预防神经元损伤药物[9],亦可用于制造脂质代谢改善剂、饮食品和动物饲料[10],比胆甾-4-烯-3-酮具有更高的医药用价值。胆甾-4-烯-3,6-二酮可通过化学方法合成[11],但化学合成法需使用大量强氧化剂且反应条件剧烈,也可通过微生物的甾体转化获得胆甾-4-烯-3,6-二酮。目前微生物转化甾醇获得胆甾-4-烯-3-酮的报道较多[12-14],但获得胆甾-4-烯-3,6-二酮的报道较少。

底物胆固醇为疏水性有机化合物,不利于与转化体系中细胞的接触和反应, 降低了产物的得率。可将胆固醇用有机溶剂溶解后加入转化体系来解决这一问题[8],但有机溶剂易挥发、易燃易爆、污染环境、对菌体的生长毒害较大,且操作者长时间暴露于有机溶剂环境中,会对其神经系统及呼吸系统造成损伤。 因此,可探索选取更环保廉价的促溶剂。

环糊精(cyclodextrin,简称CD)具有截顶圆锥状空腔结构,内腔疏水,外壁亲水。 对其进行适当的化学修饰,可以得到一系列具有修饰基团的环糊精衍生物,它们可与疏水性物质形成包结络合物,促进反应的进行。……

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