Катлинский, Сазыкин. Курс лекций по биотехнологии
способом превращают в лекарственные препараты - это тестостерон и
жүктеу/скачать 2.51 Mb. Pdf көрінісі
|
| способом превращают в лекарственные препараты - это тестостерон и
его эфиры: метилтестостерон оксипрогестерон капронат стеринолактон и другие. Микробиологические трансформации стероидов промышленного применения (сводная таблица стр. 94). Субстратами для проведения трансформаций могут служить и сами модифицированные стероиды. Например, • ключевым веществом в синтезе гидрокортизона, кортизона и преднизолона служит «вещество S Рейхштейна» (4-прегнен-17-α,21- диол-3,20-дион), которое короче принято называть «вещество S». Это вещество само должно быть модифицировано с помощью 115 биотрансформации из моноацетата «вещества R» (21-ацетат-5-прегнен- 3-β, 17α, 21-триол-20-дион) с помощью культуры Corynebacterium mediolanum. Процесс ферментативного превращения моноацетата «вещества R» в «вещество S Рейхштейна» с помощью культуры Corynebacterium mediolanum состоит из следующих стадий: - гидролиза 21-ацетогруппы -окисления 3β-гидроксигруппы в 3-кетогруппу - перемещения двойной связи от С 5 к С 4 . Трансформация заканчивается практически количественным выходом «вещества S Рейхштейна». • При получении кортизона применяется давно и успешно с хорошим выходом продукта реакция биотрансформации – это 11α гидроксилирование. В качестве микроорганизма трансформатора применяется гриб Rhizopus nigricans. Получение 14 α-гидроксипрогестерона при помощи Bacillus cereus является примером гидроксилирования при помощи бактерий. 15 α- гидроксилирование осуществляется такими микроорганизмами как Fusarium и Penicillium. Применяя дегидрогенизацию стероидов можно получить препарат преднизолона из кортизона и преднизолон из гидрокортизона с выходом до 86%, используя реакцию дегидрогенизации с помощью бактерий и актиномицетов, особенно часто используют такие микоформы как Arthrobacter,Corynebacterium,Nocardia • Окисление гидроксильной группы в кетогруппу – одна из наиболее часто применяемых реакций с использованием микроорганизмов таких как бактерии, актиномицеты, грибы. • Использование гидролиза эфиров стероидов имеет практическое значение, так как ацилированные стероиды являются обычными промежуточными продуктами химического синтеза, в котором применяется ацильная защита функциональных групп. В этом случае также целесообразно использовать микробиологическое расщепление во избежании появления побочных продуктов химического синтеза. Например, так преобразуют ацетат кортизона в кортизон. • Очень важен также и процесс отщепления боковых цепей стероидов в связи с поиском новых источников сырья для восполнения истощенных 116 запасов диоскореи. Сегодня потребность в стероидных препаратах продолжает расти. Существующие трудности при использовании фитостеринов заключаются в необходимости селективного удаления насыщенной алифатической боковой цепи и сохранением ядра (скелета) молекулы, то есть стоит проблема отщепления боковой цепи, не затрагивая стероидного ядра. Эта проблема имеет свое решение: 1. это синтез модифицированных стеринов, ограничивающее действие микроорганизмов 2. это инкубация стеринов в присутствии соединений, ингибирующих действие ферментов гидролаз 3. это получение мутантных штаммов ограниченного действия на стероидное ядро. Что касается методов и процессов микробиологической трансформации, то эта часть изложена более подробно в практикуме. (стр. 99). Проблема растворимости стеринов. Решение задачи по повышению растворимости стеринов: 1. применение органических растворителей- ацетона, спирта, диметилформамида, 2. применение ультразвука, измельчение в пудру, 3. использование образования водорастворимых форм стероидов в виде натриевых и других солей, 4. заключение стероидов в растворимый комплекс с циклодекстрином – это природные циклические олигосахариды с гидрофильно, гидрофобными свойствами внешней и внутренней поверхности. Пути интенсификации микробиологических трансформаций. Наиболее перспективным считают применение закрепленных (иммобилизованных) живых клеток микроорганизмов. Преимущества этого направления: • не нужно выделять и очищать ферменты, • более высокая активность работы клеток, • стабильность работы клеток, • не нужно выделять и очищать продукты реакции (они уже изолированы от биомассы), • применение автоматизации процесса • длительное функционирование клеток микроорганизма. 117 Наиболее мягкий способ иммобилизации – это метод включения клеток в альгинатный гель. Стероиды были одними из первых субстратов, которые удалось трансформировать с помощью иммобилизованных клеток. жүктеу/скачать 2.51 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|