含深共熔溶剂体系中晶胶微球固定化分枝杆菌生产雄烯二酮研究

作者：何京锴; 肖霞; 楼小玲; 贠军贤; 关怡新^*; 姚善泾

来源：化学反应工程与工艺, 2021, 37(01): 47-54.

• 雄烯二酮
• 分枝杆菌
• 晶胶微球
• 深共熔溶剂
• 固定化细胞

分枝杆菌全细胞催化的选择性植物甾醇侧链降解反应可用于生产甾体药物重要中间体雄烯二酮(AD),由于存在底物低水溶解度和产物抑制与降解等问题,该反应的转化效率较低。深共熔溶剂(DESs)是一种新型的绿色溶剂,可以作为助溶剂有效促进底物溶解。本研究在甜菜碱(Bet)与麦芽糖(Mal)或半乳糖(Gal)组成的2种DESs构成的转化体系中,以甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸正丁酯聚合的晶胶微球为基质,研究了固定化分枝杆菌细胞降解植物甾醇侧链生产AD的过程。结果表明:晶胶微球能够有效分散细胞,提高了细胞利用率,固定化后单位细胞AD产量提高了6.8倍。DESs可缓解AD降解和减少AD在晶胶微球内的累积,经过3批次半连续转化后,在含10%体积分数Bet/Mal体系中的单位细胞干重(DCW)的总AD产量可达401.4 mg/g,是缓冲液体系悬浮培养细胞的12倍。在含DESs体系中晶胶微球固定化分枝杆菌能促进植物甾醇降解从而提高AD产量,具有潜在的工业应用前景。

• 单位
  浙江大学; 浙江工业大学; 生物工程学院; 绿色化学合成技术国家重点实验室