菜籽油脚生物转化制备药物中间体响应面实验模拟分析开题报告

1. 研究目的与意义

一、背景

菜籽油精炼加工过程产生的下脚料（油脚、皂角等）非常丰富，其中的谷甾醇、豆甾醇和菜油甾醇等植物甾醇均可以转化制备得到高附加值的甾体类药物中间体。近年来，国内进行了甾药微生物发酵工艺的改进以及已有甾药微生物的分子改造，国外创新在微生物等反应触媒的筛选与构件以及改进筛选工艺。但目前国内外未见有将菜籽油下脚料转化制备甾体药物中间体的规模化生产的报道。

其实，早在1944年，turfitt曾报道了分枝杆菌能利用胆固醇及植物甾醇作为生长繁殖的唯一碳源，但由于它会降解甾体的骨架，所以不能用于生产如ad的甾体激素中间体；50年代，美国upjohn公司首先利用侧链上有双链的大豆 甾醇和麦角甾醇为原料生产出ad及add并以此作为合成甾体药物的原料；60年代中期，sih等首先发现有些微生物可选择性降解切除甾醇的饱和侧链而得到ad和add；70年代初，日本的有马启成功利用微生物降解胆甾醇生产add，饱受制药公司重视；埃及国家研究中心生物与天然产品化学系的lotfya.r.sallam.等利用磷酸盐缓冲液调节底物 培养基ph值5.5-7.38可提高生物降解ad、add的转化率；upjohn公司曾描述过一种通过一分枝杆菌的突变株从多种类固醇中得到以高产量ad为主，并有少量add的产物的方法；以及后来许许多多研究都可发现节杆菌、诺卡氏菌和分枝杆菌等微生物均可用于直接切除甾醇的饱和侧链，在一定条件下得到ad和add。而放眼国内，王敬一等在对β-谷甾醇侧链的降解产生ad的研究中发现葡萄糖过高不利于ad的转化。

2. 研究内容和预期目标

一、主要研究内容

菜籽油下脚料转化制备9ɑ-oh-ad的过程调控研究：

1.探索菜籽油下脚料转化制备9ɑ-oh-ad过程中，原料添加量、过程温度、溶剂醇用量、菌株接种量，搅拌转速等多种因素对转化过程的影响。

3. 研究的方法与步骤

一、探索菜籽油下脚料转化制备9ɑ-oh-ad过程中，多种因素对转化过程的影响。

1.原料添加量：配制三组甾醇底物储备液，生物转化期间,间隔1 d取样. 筛选试验设定2组平行对照,即接种生长培养不添加底物/空白培养基添加底物。

2.过程温度:在不同温度下培养，其他条件不变，转化后测定转化液中含量。

4. 参考文献

[1]刘夺，张莹，周晓，等.合成生物技术生产甾体激素中间体的研究展望[j].生命科学， 2013(10)：958-965.

[2]杨英.微生物转化植物甾醇制备甾体药物关键中间体研究[d].合肥工业大学，2009.

[3]杨亚力，杨顺楷，吴中柳.偶发分枝杆菌发酵断甾醇侧链积累9α-羟基雄烯二酮[j].应用与环境生物学报，2015(2):256-262.

5. 计划与进度安排

1.2022年12月 文献查阅，接受任务

2.2022年1月开题报告，文献翻译

3.2022年2月-2022年3月 文献综述撰写