系列甾体药物关键中间体转化菌种构建及智能化生产应用

作者：冯进辉; 张汝金; 张峥斌; 吴洽庆^*; 朱敦明^*

来源：生物工程学报, 2022, 38(11): 4335-4342.

DOI：10.13345/j.cjb.220592

• 甾体类药物
• 关键中间体
• 微生物转化
• 雄烯二酮
• 智能工厂

甾体激素药物是仅次于抗生素的第二大类药物，当前甾体工业的初始原料已经由从黄姜等植物中提取的薯蓣皂素转向植物甾醇。作为食用油工业的副产物，植物甾醇来源广泛，价格低廉，经微生物转化后可生成雄烯二酮(androstenedione,AD)、雄二烯二酮(androstadiendione,ADD)、9α-羟基-雄烯二酮(9α-hydroxy-androstenedione,9α-OH-AD)等一系列化合物，这些关键中间体可用于甾体药物合成。甾体代谢途径长、副产物多、调控复杂，传统的微生物筛选、诱变育种方法和油水两相转化体系已经不适于当前的工业生产需求。文中以笔者团队与浙江仙居君业药业有限公司联合开发的新一代甾体药物关键中间体的转化菌株构建和智能化生产为例，综述甾体药物中间体菌种改造和转化工艺开发及其在产业化应用中的进展。未来，随着合成生物学技术的发展，有望开发出更适于甾体药物合成的新一代中间体；乃至以葡萄糖等为原料，使用微生物直接合成甾体原料药。这些生物技术(biotechnology,BT)创建的新一代菌株在基于信息化、智能化技术(intelligent technology,IT)建设的现代工厂中的应用，将会形成更高效、更绿色的生产方式，并产生显著的社会效益和经济价值。

• 单位
  浙江仙居君业药业有限公司; 中国科学院天津工业生物技术研究所