利用植物甾醇转化医药中间体ADD工艺的初步研究(2)
1.3 甾体的微生物转化反应 4
1.3.1 微生物转化的概述和应用 4
1.3.2 微生物转化在甾体药物生产中的应用 5
1.4 利用植物甾醇生产ADD的研究进展 7
1.5 本课题主要研究内容及立题意义 9
2 材料和方法 10
2.1 材料与试剂 10
2.1.1 菌种 10
2.1.2 主要材料和试剂 10
2.1.3 主要仪器和设备 11
2.1.4 培养基 11
2.2 实验方法 11
2.2.1 培养条件 11
2.2.2 菌体生长曲线的测定 12
2.2.3 检测方法 12
2.2.4 培养温度的优化 13
2.2.5 碳源的优化 13
2.2.6 氮源的优化 13
2.2.7 底物浓度的优化 14
2.2.8 诱导物的影响 14
2.2.9 铁离子的影响 14
2.2.10 正交试验设计 14
3 结果与分析 15
3.1 分枝杆菌生长曲线 15
3.2 温度对产量的影响 16
3.3 碳源的选择 16
3.4 氮源的选择 17
3.5 底物浓度对转化率的影响 18
3.6 诱导物种类对产量的影响 18
3.7 铁离子对产量的影响 19
3.8 正交实验结果及其分析 20
4 结论 22
致谢 23
参考文献 24
1 前言
1.1 植物甾醇概述
甾醇又称为固醇，是一种以环戊烷多氢菲为母核的一种化合物，在自然界中广泛存在。根据来源一般分为三大类：动物甾醇、植物甾醇、菌性甾醇。动物甾醇主要是胆固醇，菌性甾醇则以麦角甾醇为主。植物甾醇主要存在于各种植物油的不皂化物中，是植物中的一种天然活性物质，是构成细胞膜的成分之一，还可以降解胆固醇等，同时也是多种激素甾体药物合成的重要前体，具有重要的开发价值。近年来随着其药用研究的不断深入，植物甾醇受到了越来越多的重视[1]。
1.1.1 植物甾醇理化性质
植物甾醇以环戊烷多氢菲为骨架的一类物质，为高碳环形一元仲醇，其基本结构包含一个一个五元环和三个优尔元环，其C-3位上连有一个羟基，C-17位上连有一段碳链，长度一般为8-10个碳原子，C-5位上常常有双键结构。纯的植物甾醇在常温下为无臭无的三萜类白色结晶粉末，熔点为130～140℃，不溶于水，易溶于多种有机溶剂[2]。植物甾醇种类繁多，相互之间最主要差别在于侧链长度以及双链数目的不同，一般来说，侧链越长，甾醇疏水性越强，双键越多，甾醇亲水性更强[3]。
1.1.2 植物甾醇的种类及功能
植物甾醇在植物的根、茎、叶以及果实和种子中广泛存在，自然界中存在的植物甾醇主要包括游离型和酯化型两种。游离型植物甾醇在坚果、豆类和一些油料种子中含量较高，在水果中的含量较少，但是其日常摄入总量比较高，仍可占到植物甾醇总摄入量的20%以上；酯化型植物甾醇在一些谷类植物中含量较高，相对游离型来说更易溶于有机溶剂，因此吸收利用率更高，应用范围也更加广泛。天然植物甾醇种类繁多，目前从植物中确认鉴定出的植物甾醇已经超过了40多种，植物甾醇衍生物更是超过了250多种。一般来说，天然植物甾醇主要分为四种构型：谷甾醇，豆甾醇，菜油甾醇，菜籽甾醇[1,4]。