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Study on the biotransformation of a new steroid substrate into C11β-hydroxylated product by Curvularia lunata AS3.4381

新月弯孢霉AS 3.4381对新型甾体底物C11β-羟基化



全 文 : 万方数据
万方数据
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2006年8月 张天智等:新月弯孢霉AS3.4381对新型甾体底物c。。p.羟基化 ‘25‘
果,平台初期副产物较少,底物浓度亦趋于稳定,到
44h终止转化回收产物。经测定产物转化率为40%。
p—cD甲醇(caCl2)乙醇 丙酮
投料方式
-未经超声波处理;口超声波处理
图5投料方式对生物转化率的影响
Fig.5E雎ctsofo曙越c幽Vents肌dpretrea恤1ent
onthebiotlansfbnIlat主on
4 12 20 28 36 44 52 60

一-一产物质量浓度;一◆一底物质量浓度
图6新月弯孢霉C,.卢.羟基化底物I时程曲线
Fig.6TimecourseofcompoundIconversionbycl仉妣f肭
2.2转化产物理化数据分析
2.2.1熔点
采用经典熔点试验检测熔点为264—268℃,符
合Rime砌one标准品溶点文献值258—268℃范围。
2.2.2TLC鉴别试验
采用3种不同的溶剂系统在同等条件下对产
物、底物以及RiHlexolone标准品进行薄层层析试验,
在254咖紫外灯下示踪,计算出各色谱斑点的Rr值
(表2)。
表2表明,产物的荧光层析斑点在3组不同展
开剂系统中R,值始终与标准品斑点尺,值一致,且都
处于0.2~0.8范围内,排除了可能的色谱干扰¨。,
产物较纯,样品适合作进一步光谱分析。同时底物
荧光斑点.R,值明显不同,说明产物与甾体标准品
TLC鉴别特征相同。
表2眦试验数据
Table2 Data0f‘rI£tests
秽(CH2C12):甜(Acetone)(4:1)0.86 0.7l 0.7l
F(PetIDleurnether):口(Acetone)(7:3)0.580.47 O.47
口(cyclohexane):口(EtoAc)(7:3)—Q堂Q.望 Q:望
2.2.3MS分析
将产物样品及斑mexolone标准品溶解于无水甲
醇,采用Bi0TOFⅢQ(Bmker高分辨质谱仪)进行分
析(MS/Ms)。获得标准品(图7)和产物(图8)的质
谱图,产物样品的质荷比370.5,碳原子数24,可能
的分子式为%H斟03,按照国际相对原子质量计算,
相对分子质量370.53,分子离子峰m,z=393.6—
22.98:370.62。比照标准品图谱,相同条件下谱图
峰位相对丰度一一符合。
409.6
37l6 |lJ_.I||11..卜.罂s
380 400
礴tfz
图7 RimexolDne标样Ms图谱
ng.7MStestofmmexolone
3936
409,6
.....i. ij.I⋯. 。.h
390 400 410
m,z
图8产物MS图谱
ng.8MStest0fproduct
2.2.4红外光谱
纯化产物和瞰mexolone标样通过红外分光光度
计分析得IR图谱(图9、图10)。比较图9、图10两
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万方数据
·26· 生物加工过程 第4卷第3期
图可知,存在a,卢不饱和共轭系统、不饱和双键、苯 环,基本符合Ⅱ的化学结构式。
40003500 3000 2500 2000 l 500 l OOO 500
A/cm_1
图9产物的红外吸收光谱
Fig.9IRtestofproduct
40003 500 3OOO 25002000 l 500 l 000
A/cm一1
图10Rimexolone的红外吸收光谱
Fig.10IRtestofRirnexolone
2.2.51HNMR
将产物溶解于CDCl,,400MHz1HNMR检测(内标
物’嬲),得到的核磁共振谱如图11。根据质子化学
位移的计算值和资料数据,可得出产物结构确为
mmexol咖【e。
结合上述几项理化性质及谱学数据分析,该生物
转化产物鉴定为甾体药物陆胞【olone的化学结构。
3结论
利用新月弯孢霉丝状真菌作为酶源菌种,通过
Ⅱ级发酵及磷酸缓冲液“饥饿”介质体系转化甾体底
物在c。位上成功引入一个p位羟基;光谱学结构表
{正结果表明,本工艺所得生物转化产物确证是11口一
羟基一1&,17p二甲基一17一丙酰基雄甾.1,4.二烯.3一
酮。酶催化c,,p.羟基化转化率达到40%。
经提取分离纯化,目标产物的产率在30%以
上,未转化底物I可以再回收利用。进一步的发酵
转化条件及工艺过程优化研究正待进行。研究结果
表明,使用新月弯孢霉生物转化手段可简化生产眼
科药物利美索龙合成路线,具有实用价值,值得进一
步进行研究开发。





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2006年8月 张天智等:新月弯孢霉As3.4381对新型甾体底物C,,p鹄!基化 ·27·
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图11产物核磁共振谱
Fig.11 HNMRofproduct
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