微生物轉化法生產雄烯二酮工藝條件優(yōu)化.pdf

1、雄甾烯二酮(雄甾-4-烯-3,17-二酮，Androstenedione，簡稱AD或4-AD)，是合成許多甾體類藥物的重要中間體，是很多激素類藥物的原材料，譬如皮質類激素、性激素、蛋白同化激素等甾體類激素藥物。
　　建立了微生物轉化植物甾醇生產雄烯二酮轉化體系中底物和產物的分析方法。比較了薄層色譜法，紫外可見光分光光度法，高效液相色譜法，氣相色譜法等四種檢測方法的優(yōu)點和不足，構建了首先使用薄層層析粗略定性測定，再用氣相色譜法準確定

2、量測定底物及產物濃度的檢測方法。
　　首先采用正交法對搖瓶種子培養(yǎng)基成分進行了優(yōu)化，確定了最佳種子培養(yǎng)基的組成及最佳接種種齡（36 h）。然后，考察了不同助溶劑以及兩相發(fā)酵體系對發(fā)酵結果的影響，選擇了有機溶劑-水構成的兩相體系，有機相為植物油。采用正交試驗設計，確定了最佳兩相體系組合：有機相為大豆油，所占比例為16％(v/v)，底物含量為1.5%(w/v)，雄烯二酮的產率由原來的28.37%（空白組）提高到41.57%。
　

3、　在發(fā)酵培養(yǎng)基優(yōu)化中，通過單因素實驗確定發(fā)酵培養(yǎng)基最適碳源、氮源、磷酸鹽和無機鹽種類，再利用響應面設計法（RSM）優(yōu)化發(fā)酵培養(yǎng)基成分，并建立了各因素與AD濃度之間的數學模型。當各參數取值分別為豆油1.6%，葡萄糖0.6%，玉米漿2.18%，磷酸氫二銨0.055%，硫酸鐵0.08%，檸檬酸0.2%，檸檬酸鐵銨0.005%，植物甾醇1.51%，發(fā)酵120 h，AD濃度最大估計值為5.23 g/L（發(fā)酵液中的濃度），AD產率為51.88%，底

4、物轉化率為97.78%。按照響應面優(yōu)化后培養(yǎng)基條件進行驗證實驗，發(fā)酵120 h，AD濃度為5.13 g/L，產率50.89%，底物轉化率為97.22%，優(yōu)化后AD濃度比優(yōu)化前（4.19 g/L）提高了22.43%，與響應面預測極值基本相符。然后，研究接種量、溫度、初始pH值、轉速、裝液量以及培養(yǎng)時間等發(fā)酵條件對結果的影響，確定最適培養(yǎng)條件。此時，AD平均濃度為5.38 g/L，產率53.37%，底物轉化率為98.42%。其中，AD濃度比