化學(xué)微生物學(xué)第7章 微生物轉(zhuǎn)化_第1頁(yè)
化學(xué)微生物學(xué)第7章 微生物轉(zhuǎn)化_第2頁(yè)
化學(xué)微生物學(xué)第7章 微生物轉(zhuǎn)化_第3頁(yè)
化學(xué)微生物學(xué)第7章 微生物轉(zhuǎn)化_第4頁(yè)
化學(xué)微生物學(xué)第7章 微生物轉(zhuǎn)化_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩146頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、微生物轉(zhuǎn)化 UM-BBD 第一節(jié) 微生物轉(zhuǎn)化歷史 一、轉(zhuǎn)化歷史 二、酶促轉(zhuǎn)化歷史 三、與傳統(tǒng)化學(xué)的比較二 微生物轉(zhuǎn)化方法 從20世紀(jì)50年代開始,微生物學(xué)家通過有機(jī)化學(xué)、物理學(xué)、生物化學(xué)和遺傳基因?qū)W等學(xué)科的幫助,來(lái)研究了微生物代謝產(chǎn)物中的化學(xué)組成以及生命活動(dòng)中酶和酶的化學(xué)反應(yīng)使生物學(xué)科向分子水平發(fā)展;同時(shí)也提供了微生物學(xué)向化學(xué)學(xué)科的滲透。微生物學(xué)研究者應(yīng)用現(xiàn)代的生物技術(shù)來(lái)幫助生物化學(xué)和有機(jī)化學(xué)工作者解決一些復(fù)雜和疑難的微生物代謝產(chǎn)物和化學(xué)合成的反應(yīng)創(chuàng)造出不少人工合成的新化合物,推動(dòng)了生物化學(xué)和有機(jī)化學(xué)的發(fā)展。 微生物轉(zhuǎn)化是通過微生物細(xì)胞將復(fù)雜的底物

2、進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾,也就是利用微生物謝過程中產(chǎn)生的某個(gè)或某一系列的酶對(duì)底物特定部位(基團(tuán))進(jìn)行的催化反應(yīng)。 微生物作為一個(gè)生命體,其體積雖小,但有一套自身特異性的酶體系。在它的生長(zhǎng)過程中有無(wú)數(shù)酶的參與,合成酶、水解酶、異構(gòu)酶、氧化酶、還原酶等都可能對(duì)加入其中的底物發(fā)生作用,使其結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。 正因?yàn)槲⑸镉兄@獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),微生物轉(zhuǎn)化微生物轉(zhuǎn)化就具備了生物量積累快、轉(zhuǎn)化時(shí)間短、轉(zhuǎn)化酶表達(dá)效率高、便于工業(yè)化生產(chǎn)的特點(diǎn)。特點(diǎn)。 微生物轉(zhuǎn)化歷史悠久,早在2500年前的春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期,人們就已經(jīng)知道制醬和醋。在宋代,采用老的曲子進(jìn)行接種,還根據(jù)酸大米和明礬水在較高溫下培養(yǎng)制造紅曲。不過當(dāng)時(shí)人們并沒有認(rèn)識(shí)到可以利

3、用微生物來(lái)合成化學(xué)物質(zhì)。 因此一般認(rèn)為微生物轉(zhuǎn)化微生物轉(zhuǎn)化研究始于研究始于1864年巴斯德利用乙酸桿菌將乙醇氧化為乙酸,但工業(yè)化微生物轉(zhuǎn)化的重要里程碑重要里程碑應(yīng)該是20世紀(jì)50年代美國(guó)普強(qiáng)藥廠的Murray和Peterson利用微生物黑根霉(Rhizonpus nigricans)的羥化酶將黃體酮轉(zhuǎn)化為11-羥基黃體酮,即對(duì)甾體化合物的結(jié)構(gòu)改造。 利用微生物的作用來(lái)進(jìn)行某種化學(xué)反應(yīng)稱為微生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)(microbial transformation or microbial bioconversion)。 準(zhǔn)確地說應(yīng)該是利用微生物代謝過程中某一個(gè)酶或者一組酶系對(duì)底物進(jìn)行催化反應(yīng)稱為微生物轉(zhuǎn)化

4、反應(yīng)。 隨著生物學(xué)科進(jìn)一步發(fā)展,特別是固定化細(xì)胞、誘變和基因重組等重要的生物技術(shù)的發(fā)展,不僅使得生物轉(zhuǎn)化成倍地提高轉(zhuǎn)化率,并且能將幾種不同合成基因構(gòu)建到同一個(gè)工程菌中使得一次培養(yǎng)同時(shí)進(jìn)行幾步轉(zhuǎn)化反應(yīng),使微生物轉(zhuǎn)化在天然藥物修飾中發(fā)揮更重要的作用。第一節(jié)微生物轉(zhuǎn)化的反應(yīng) 隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的不斷進(jìn)步,特別是固定化細(xì)胞、誘變和基因重組等的發(fā)展,使微生物轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)化率成倍提高,也為天然藥物結(jié)構(gòu)修飾帶來(lái)了廣大的發(fā)展空間。 不同類的微生物都含有不同的酶系。現(xiàn)在將目前應(yīng)用和研究上用得比較多的微生物按化學(xué)反應(yīng)分類。1應(yīng)用于氧化反應(yīng) (1)脫氫反應(yīng)脫氫反應(yīng) 應(yīng)用于脫氫反應(yīng)的主要是細(xì)菌(2)羥基化反應(yīng)應(yīng)用于羥基化反

5、應(yīng)的主要是放線菌2、應(yīng)用于水解反應(yīng) 應(yīng)用于水解反應(yīng)的主要是細(xì)菌、酵母菌和霉菌3、應(yīng)用于還原反應(yīng) 應(yīng)用于還原反應(yīng)的主要是酵母菌和霉菌。4、應(yīng)用于酰基化反應(yīng) 應(yīng)用于?;磻?yīng)的主要是細(xì)菌5、應(yīng)用于降解反應(yīng) 應(yīng)用于降解反應(yīng)的主要是細(xì)菌6、應(yīng)用于脫水反應(yīng) 應(yīng)用于脫水反應(yīng)的主要是細(xì)菌和霉菌第二節(jié)微生物轉(zhuǎn)化的一般過程 微生物轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)概要過程如下: 選擇需要的菌株 培養(yǎng)成熟菌絲或孢子 選擇合適的轉(zhuǎn)化方式 轉(zhuǎn)化培養(yǎng)或轉(zhuǎn)化菌絲及孢子懸浮液轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)化液的分離提取 產(chǎn)品純化1選擇菌種選擇菌種 選擇好的菌種是做好微生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)的關(guān)鍵;根據(jù)微生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)的類型,選擇哪類微生物含這類反應(yīng)的酶。一般可以向國(guó)家或地方保管菌種

6、機(jī)構(gòu)去函索取。2. 制備培養(yǎng)基制備培養(yǎng)基 按微生物轉(zhuǎn)化菌種的培養(yǎng)特征和轉(zhuǎn)化反應(yīng)需要配制培養(yǎng)基;一般要求培養(yǎng)基的成分能使菌絲生長(zhǎng)豐滿和富含需要的酶。3 加轉(zhuǎn)他底物加轉(zhuǎn)他底物 加底物時(shí)有兩個(gè)同等重要的影響因素:選擇合適的菌種生長(zhǎng)期加底物;選擇加底物的方法和方式。4 添加刺激劑或抑制劑添加刺激劑或抑制劑 添加抑制劑是抑制酶副反應(yīng)或抑制其他反應(yīng)不良酶的生長(zhǎng);添加刺激劑是提高酶活力和增加酶生長(zhǎng)量。5 控制好轉(zhuǎn)化反應(yīng)培養(yǎng)時(shí)間控制好轉(zhuǎn)化反應(yīng)培養(yǎng)時(shí)間 按有關(guān)微生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)各種因素,控制好轉(zhuǎn)化反應(yīng)培養(yǎng)終點(diǎn)電,使底物轉(zhuǎn)化達(dá)到最大反應(yīng)完全值。6 調(diào)控好影響因素調(diào)控好影響因素 調(diào)控好整個(gè)轉(zhuǎn)化過程中各項(xiàng)影響因素。7 控

7、制好轉(zhuǎn)化反應(yīng)終點(diǎn)控制好轉(zhuǎn)化反應(yīng)終點(diǎn) 當(dāng)取樣分析反映轉(zhuǎn)化培養(yǎng)液中轉(zhuǎn)化產(chǎn)物積累不再增加時(shí),立刻采用物理方法將菌絲體及培養(yǎng)物除去來(lái)停止轉(zhuǎn)化反應(yīng)。8 分離純化轉(zhuǎn)化產(chǎn)物分離純化轉(zhuǎn)化產(chǎn)物 此時(shí)轉(zhuǎn)化產(chǎn)物已與生物轉(zhuǎn)化系統(tǒng)分開,可按化學(xué)方法將產(chǎn)物分離提純?nèi)龓追N常用的微生物轉(zhuǎn)化方法 隨著固定化細(xì)胞、誘變和基因重組等重要的生物技術(shù)的發(fā)展,不僅使得微生物轉(zhuǎn)化在天然藥物修飾中發(fā)揮更重要的作用,使生物轉(zhuǎn)化成倍地提高轉(zhuǎn)化率,并且使得微生物轉(zhuǎn)化方法更加豐富?,F(xiàn)在將幾種微生物轉(zhuǎn)化方法簡(jiǎn)介如下。1、分批培養(yǎng)轉(zhuǎn)化法 分批培養(yǎng)(batch culture)轉(zhuǎn)化法是在搖瓶和發(fā)酵罐中待菌體生長(zhǎng)到一定階段加入底物進(jìn)行轉(zhuǎn)化的方法。 底物加入

8、時(shí)間因菌種和底物不同而各異,一般在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期,但也有在延遲期和穩(wěn)定期加入的。2、利用酶進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化 直接從微生物體內(nèi)或發(fā)酵液中將酶提出在體外對(duì)底物進(jìn)行生物催化。 可以經(jīng)過多步處理得到純度較高的酶。也可以是粗酶。 現(xiàn)在微生物來(lái)源的酶已廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工及環(huán)保等行業(yè)3、應(yīng)用滲透細(xì)胞進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化 應(yīng)用滲透細(xì)胞進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化主要主要是促進(jìn)底物滲入胞內(nèi),與酶充分接觸,同時(shí)便于轉(zhuǎn)化產(chǎn)物透出胞外,這種方法更適合于胞內(nèi)酶作用的生物轉(zhuǎn)化。 增大細(xì)胞滲透性或改變細(xì)胞膜孔,一般采用表面活性劑或有機(jī)溶劑,有時(shí)也可利用抗生素來(lái)增加細(xì)胞膜的滲透性,但用量應(yīng)適當(dāng)控制,以免殺死微生物。4、應(yīng)用孢子進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化 細(xì)菌的孢

9、子一般無(wú)活性,而真菌的分生孢子和子囊孢子往往有較高的酶活力,與菌絲體比較具有雜質(zhì)相對(duì)少的優(yōu)點(diǎn)。 孢子轉(zhuǎn)化需要注意的是不能讓孢子萌芽需要注意的是不能讓孢子萌芽,否則不能保持穩(wěn)定的生物轉(zhuǎn)化活力。 應(yīng)用于生物轉(zhuǎn)化的孢子懸浮液和培養(yǎng)基成分與靜止細(xì)胞轉(zhuǎn)化法相似也是采用不完采用不完全培養(yǎng)基,全培養(yǎng)基,僅含有緩沖液及葡萄糖等產(chǎn)生能量的碳源。5、應(yīng)用固定化細(xì)胞進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化 固定化細(xì)胞在適宜的轉(zhuǎn)化條件下進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化能保持細(xì)胞相對(duì)活的狀態(tài),它的最大最大優(yōu)點(diǎn)是優(yōu)點(diǎn)是可以長(zhǎng)期反復(fù)使用,有的能維持有效催化達(dá)數(shù)月之久。 另外使用固定化細(xì)胞還使得產(chǎn)物提取簡(jiǎn)單,便于自動(dòng)化和大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。 目前常用的固定化方法有聚丙烯酰

10、胺聚合法和卡拉膠包埋法。6、應(yīng)用干燥細(xì)胞進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化 干燥細(xì)胞轉(zhuǎn)化法實(shí)際上是另一種靜息細(xì)胞轉(zhuǎn)化法,便于貯備隨時(shí)使用。干燥細(xì)胞的制備有以下兩種常用方法。 冰凍干燥法冰凍干燥法:將培養(yǎng)好的菌絲液,通過離心或過濾,洗滌后獲得干凈的菌絲體并重新懸浮于稀的緩沖液或純水中,冰凍后抽真空,直接升華除去水分得到蓬松的粉末。這種干燥菌絲體在冰凍保存的條件下可以保持活力達(dá)數(shù)年之久,適合于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。 丙酮干粉制備法丙酮干粉制備法: 將菌絲體懸浮于一20的丙酮中處理3次,每次獲得泥漿狀的丙酮液,用抽氣過濾進(jìn)行收集,最后用冷乙醚洗滌,以幫助洗去殘余的丙酮。 丙酮干粉劑必須冰凍貯藏,以供隨時(shí)使用。7 靜息細(xì)胞轉(zhuǎn)

11、化法 靜息細(xì)胞轉(zhuǎn)化法靜息細(xì)胞轉(zhuǎn)化法是指將微生物培養(yǎng)至定階段后分離出菌絲體,將其重新懸浮于不完全培養(yǎng)基(缺少某種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),如氮源等)中,使其處于不再生長(zhǎng)但仍保持原有各種酶活的狀態(tài),再加入底物,在適當(dāng)?shù)臏囟?、pH和振蕩條件下進(jìn)行轉(zhuǎn)化的方法。 它是一種將生長(zhǎng)影響減至最小的生物轉(zhuǎn)化它是一種將生長(zhǎng)影響減至最小的生物轉(zhuǎn)化方法。方法。四 微生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)的特點(diǎn) 微生物轉(zhuǎn)化反應(yīng),可以用靜止地按洗滌細(xì)胞進(jìn)行研究也可以用發(fā)酵方式進(jìn)行轉(zhuǎn)化以及應(yīng)用固定化細(xì)胞進(jìn)行生產(chǎn)等。 它跟酶法轉(zhuǎn)化和有機(jī)化學(xué)轉(zhuǎn)化比較有以下特點(diǎn) 1、反應(yīng)條件溫和、公害少、設(shè)備簡(jiǎn)單且反應(yīng)速度、反應(yīng)條件溫和、公害少、設(shè)備簡(jiǎn)單且反應(yīng)速度快快 在微生物轉(zhuǎn)化的反

12、應(yīng)中一般無(wú)需高壓、強(qiáng)熱等比較苛刻的條件,只需在常溫和pH為7左右的環(huán)境下進(jìn)行反應(yīng)即可; 原料除了普通的培養(yǎng)基和底物外沒有其他化學(xué)品,一般普遍認(rèn)為公害比較少; 設(shè)備簡(jiǎn)單,反應(yīng)條件比較溫和,生產(chǎn)安全。 微生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)是酶催化的反應(yīng)。在最合適條件下,一秒內(nèi)酶能催化底物轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物的分子個(gè)數(shù)數(shù)量級(jí)是102lO62、可以減少反應(yīng)步驟 隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的迅速發(fā)展,酶合成基因構(gòu)建的基因工程菌可以把需要幾步催化合成的中間體在一次發(fā)酵中轉(zhuǎn)化完成。 將幾步中間體合成的酶通過基因構(gòu)建到同一工程菌中,使在發(fā)酵法轉(zhuǎn)化時(shí)需要幾步催化臺(tái)成的中間體只要一步就可以轉(zhuǎn)化成功。 如維生素c生物合成中基因重組葡萄糖酸氧化桿菌的代謝工程

13、菌,將L-山梨醇脫氫酶基因和L-山梨酮脫氫酶基因,通過基因重組構(gòu)建出一個(gè)工程菌株,發(fā)酵過程可以在同一次轉(zhuǎn)化發(fā)酵中將D一山梨醇轉(zhuǎn)化成一酮一L古洛糖酸。3、對(duì)立體結(jié)構(gòu)合成上具有高度的專一選擇性、對(duì)立體結(jié)構(gòu)合成上具有高度的專一選擇性 微生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)其實(shí)也是一種酶反應(yīng)對(duì)底物作用時(shí),具有高度的立體結(jié)構(gòu)選擇性。 微生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)不僅對(duì)結(jié)構(gòu)有化學(xué)選擇性,還有區(qū)域選擇性、面選擇性和對(duì)映異構(gòu)選擇性。 嚴(yán)格的立體結(jié)構(gòu)選擇性對(duì)天然藥物微生物轉(zhuǎn)化來(lái)說是非常重要的。 因?yàn)樗幬锏漠悩?gòu)不僅無(wú)用或者低效,并且會(huì)帶來(lái)副作用,有時(shí)會(huì)有相反的藥效和強(qiáng)力的毒性。 特別是生理活性很高的激素、抗生素以及心血管系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)等藥物的藥效對(duì)對(duì)

14、映體結(jié)構(gòu)的要求很高,往往具有嚴(yán)格對(duì)映體結(jié)構(gòu)要求,這是有機(jī)化學(xué)合成等方法根難達(dá)到的。4、回收率高、成本低、回收率高、成本低 微生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)是在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行,保持原來(lái)整體酶系比較符合生物催化所需環(huán)境和條件。 在氧化一還原等催化反應(yīng)時(shí)不需要添加輔酶;輔酶往往很不穩(wěn)定,難以分離提取,從這點(diǎn)來(lái)說微生物轉(zhuǎn)化比酶法轉(zhuǎn)化要好多了。 微生物 反應(yīng)可以持續(xù)進(jìn)行、反應(yīng)量大、回收率高并可以大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。從設(shè)備和原料方面來(lái)說生產(chǎn)成本低于酶法和化學(xué)合成法第三節(jié) 微生物轉(zhuǎn)化的影響因素 利用微生物代謝過程中某一個(gè)酶或一組酶系對(duì)底物進(jìn)行催化反應(yīng),稱為微生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)。 微生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)本質(zhì)上是本質(zhì)上是一個(gè)酶反應(yīng),因此,同酶反應(yīng)一

15、樣,在這個(gè)催化反應(yīng)過程中涉及一系列的影響因素,其中最為重要的是轉(zhuǎn)化的時(shí)間、溫度、底物添加方法、酶的抑制劑、酶的誘導(dǎo)劑以及生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等。 上述因素的變化皆會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)化率有一定的影響。下面分別針對(duì)上述因素對(duì)微生物轉(zhuǎn)化的影響加以具體敘述一、轉(zhuǎn)化的時(shí)間和溫度 微生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)本質(zhì)上是酶反應(yīng),是單酶或多酶的催化反應(yīng)。 既然是酶反應(yīng),就存在一個(gè)最佳的反應(yīng)時(shí)間,時(shí)間太短則轉(zhuǎn)化不完全;時(shí)間太長(zhǎng),會(huì)造成微生物衰亡及酶失活。 最佳反應(yīng)時(shí)間的確定可以最佳反應(yīng)時(shí)間的確定可以采用高效液相色譜(HPLC)、氣相色譜(GC)、薄層掃描(TLCS)、分光光度法等定量分析手段來(lái)完成。 不同的反應(yīng)類型、不同的微生物、不同的酶,最佳反應(yīng)

16、時(shí)間不同,有的只需幾小時(shí),有的則持續(xù)數(shù)天 溫度也是影響轉(zhuǎn)化率的一個(gè)重要因素。 溫度升高,轉(zhuǎn)化率會(huì)提高,但超過一定的限度,會(huì)使得酶失活速率也加快,所以只有在一個(gè)適當(dāng)?shù)臏囟认罗D(zhuǎn)化,才能達(dá)到最佳轉(zhuǎn)化率。 最佳溫度的選擇也可通過上述分析檢測(cè)手段來(lái)確定二、底物添加方法 在微生物轉(zhuǎn)化中,根據(jù)能否溶于水來(lái)分,可以把底物分為兩大類,即可溶于水和不可溶于水底物。 能溶于水的底物添加方法中有許多是與培養(yǎng)基中添加碳源的方法相類似,但是其轉(zhuǎn)化率與其添加方法有很大的影響。 對(duì)于能溶于水的底物對(duì)于能溶于水的底物來(lái)說,將其添加到水的培養(yǎng)基中進(jìn)行微生物轉(zhuǎn)化是比較容易的,不過要注意加底物量的多少、添加速度和底物是否對(duì)微生物有毒

17、性。 添加底物的量一般與微生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)的類型,細(xì)胞內(nèi)含酶的多、少、強(qiáng)、弱和底物的化學(xué)性質(zhì)有關(guān); 含酶活力強(qiáng)和含酶量多的微生物進(jìn)行轉(zhuǎn)化時(shí),添加底物的速度可以快點(diǎn),底物的量也可以多點(diǎn)。 加底物速度和量要與微生物的耐受能力相掛鉤,底物舔加的速度和總量不能超過微生物的耐受范圍, 同時(shí)產(chǎn)物的積累也會(huì)對(duì)酶產(chǎn)生抑制,所以必須有一個(gè)合適的底物添加量,一般來(lái)說,非離子化合物的底物最大投料質(zhì)量濃度約為10 ,而離子型的底物為5;不同 的微生物對(duì)有毒性的底物的耐受性不一致,一般來(lái)說在微生物生長(zhǎng)期其耐受有毒底物的能力比較低;還得注意的一點(diǎn)是即使對(duì)沒有毒性的底物,當(dāng)轉(zhuǎn)化積累到大量的非毒性底物時(shí),也會(huì)產(chǎn)生產(chǎn)物抑制現(xiàn)象,所

18、以最好用連續(xù)培養(yǎng)發(fā)酵隨時(shí)分離轉(zhuǎn)化得到的產(chǎn)物。 而對(duì)于不能溶于水的底物對(duì)于不能溶于水的底物來(lái)說,將其添加到水的培養(yǎng)基中要比添加能溶于水的底物難得多,但是隨著現(xiàn)代化生物技術(shù)的廣泛應(yīng)用,目前已經(jīng)有許多種解決方法了。 采用將底物制成細(xì)粉末狀的固體直接投采用將底物制成細(xì)粉末狀的固體直接投料。料。 這種投料方式使得轉(zhuǎn)化細(xì)胞和粉末底物之間有最好的接觸表面積,轉(zhuǎn)化率也會(huì)提高。 在甾體轉(zhuǎn)化中常用此法。 將不溶于永的底物溶于能溶于水的有機(jī)將不溶于永的底物溶于能溶于水的有機(jī)溶劑中來(lái)進(jìn)行添加。溶劑中來(lái)進(jìn)行添加。 這類有機(jī)溶劑包括有低級(jí)醇(甲醇、乙醇)、丙酮和二甲基亞砜等; 但是這類水能 溶的有機(jī)溶劑超過一定量對(duì)細(xì)胞和

19、酶都會(huì)有一定的傷害作用每次添加的量要 盡量少 采用非毒性表面活性物質(zhì)來(lái)分散不溶性底物采用非毒性表面活性物質(zhì)來(lái)分散不溶性底物。 通常應(yīng)用聚山梨 酯80(吐溫一80)等非毒性表面活性物質(zhì)來(lái)分散不溶性底物使得底物和轉(zhuǎn)化液的接觸面增大,來(lái)提高轉(zhuǎn)化率。 一般操作方法是先配制好表面活性荊質(zhì)量濃度為3的轉(zhuǎn)化液,然后將不溶水的粉末狀底物滴加分散到轉(zhuǎn)化液中進(jìn)行轉(zhuǎn)化,必要時(shí)可用超聲波促進(jìn)分散程度。三、酶的抑制劑 在微生物轉(zhuǎn)化過程中添加酶的抑制劑是為了抑制轉(zhuǎn)化過程中的副反應(yīng),保證獲得轉(zhuǎn)化的目的產(chǎn)物。 如在采用微生物轉(zhuǎn)化降解膽固醇的側(cè)鏈的方法制備甾體激素類藥物重要中間體雄甾二酮的過程中通過添加含二價(jià)鐵的螯合劑來(lái)抑制開

20、裂甾體母核的副反應(yīng)。四、酶的誘導(dǎo)劑 在微生物轉(zhuǎn)化過程中,酶活力的總強(qiáng)度是細(xì)胞內(nèi)含酶量乘以細(xì)胞總數(shù)。 要增加酶活力不僅要增加細(xì)胞的投入量,還要誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)酶量的增加。 酶的合成在整個(gè)細(xì)胞生命中是根據(jù)其生理上的需求來(lái)進(jìn)行調(diào)控的。酶可以分為組成酶和誘導(dǎo)酶 組成酶是指在微生物的生長(zhǎng)代謝過程中會(huì)自然產(chǎn)生的一些酶. 而誘導(dǎo)酶是指在加入一定的誘導(dǎo)物后才會(huì)產(chǎn)生或明顯地增加產(chǎn)量的一類酶。 對(duì)于組成酶來(lái)說,微生物轉(zhuǎn)化的酶量主要與微生物的菌體量有關(guān)。 在微生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)中許多重要的酶在沒有誘導(dǎo)的情況下是檢測(cè)不到其酶活的,這類酶稱為誘導(dǎo)酶。 在微生物對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期容易被誘導(dǎo)物誘導(dǎo)產(chǎn)生,因此在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期加入誘導(dǎo)劑是一個(gè)最好的時(shí)

21、機(jī)。 還有一個(gè)重要的規(guī)律是通常能被轉(zhuǎn)化的底物都具有該轉(zhuǎn)化酶的誘導(dǎo)作用五、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑 生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑(生物激素)對(duì)生物體代謝調(diào)節(jié)有顯著影響。因此,在微生物轉(zhuǎn)化過程中選擇合適劑量的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可以有效地提高底物的轉(zhuǎn)化。第四節(jié) 微生物轉(zhuǎn)化的應(yīng)用 隨著科技的迅速發(fā)展,微生物轉(zhuǎn)化得到了不斷發(fā)展,從近年來(lái)的研究可以看出,一一種微生物種微生物可以轉(zhuǎn)化多種多種在分子結(jié)構(gòu)上完全子結(jié)構(gòu)上完全不同不同的物質(zhì);不同種微生物不同種微生物對(duì)結(jié)構(gòu)相似的結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)物質(zhì)可以發(fā)生類似的反應(yīng)。所以微生物轉(zhuǎn)化已成為現(xiàn)代生物工程技術(shù)的重要組成部分,廣泛應(yīng)用于有機(jī)化合物的合成有機(jī)化合物的合成、藥物藥物前體化合物的轉(zhuǎn)化前體化合物的轉(zhuǎn)化、活性

22、成分篩選活性成分篩選及新藥新藥開發(fā)、藥物代謝模型預(yù)測(cè)等開發(fā)、藥物代謝模型預(yù)測(cè)等諸多領(lǐng)域。一在有機(jī)合成領(lǐng)域的應(yīng)用 微生物轉(zhuǎn)化技術(shù)由于其高度立體及區(qū)域選擇性在有機(jī)合成領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)取得了顯著的效果,成為有機(jī)合成中的一個(gè)重要工具。 根據(jù)Davis等的統(tǒng)研究,認(rèn)為應(yīng)用于微生物轉(zhuǎn)化的酶主要是乙酰轉(zhuǎn)移酶、糖苷酶、糖基轉(zhuǎn)酶、環(huán)氧酶、羥基化酶、醛縮酶等。 按照1961年國(guó)際生化會(huì)議的規(guī)定,根據(jù)酶催化的反應(yīng)類型不同,酶可以分為六大類:氧化還原酶類;轉(zhuǎn)移酶類; 水解酶類;裂合酶類;異構(gòu)酶類;合成酶(連接酶)類。 在有機(jī)合成域主要是利用氧化還原酶類和氧化還原酶類和水解酶類水解酶類,大約有23的生物轉(zhuǎn)化是蛋白酶、酯酶

23、和脂肪酶起酯基和氨基的水解反應(yīng)。 微生物轉(zhuǎn)化應(yīng)用于有機(jī)化合物的合成存在著許多優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也有一些不足之處。 最顯著的優(yōu)點(diǎn)就是高度選擇性,包括化學(xué)選擇性、區(qū)域選擇性,非對(duì)映選擇性、對(duì)映體選擇性,還有反應(yīng)條件溫和,酶種類多樣酶量充足、轉(zhuǎn)化效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、對(duì)環(huán)境污染少等。 缺點(diǎn)是在一些極端的反應(yīng)條件極端的反應(yīng)條件下,如過高或過低的pH、溫度和高鹽的濃度下,酶均易失活微生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)就明顯暴露出其不足之處。另外還存在產(chǎn)物和底物的抑制產(chǎn)物和底物的抑制現(xiàn)象,有的底物或產(chǎn)物在一定的濃度下會(huì)抑制酶活,從而影響了轉(zhuǎn)化效率。 盡管如此,微生物轉(zhuǎn)化已經(jīng)成為有機(jī)合成的一個(gè)重要工具(一)手性化合物合成與拆分 手性是生

24、物體的基本特征,構(gòu)成生命有機(jī)體的分子大都是不對(duì)稱的手性分子。 人體內(nèi)在的手性環(huán)境可以識(shí)別手性藥物對(duì)映體,使對(duì)映體在活性、代謝過程和毒性等方面存在顯著差異。 如用于消除孕婦早期妊娠反應(yīng)的鎮(zhèn)靜劑“反應(yīng)反應(yīng)停停”(thalidomide,沙利度胺)被應(yīng)用不久,就被發(fā)現(xiàn)可以致使嬰兒出現(xiàn)畸形,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)具有鎮(zhèn)靜作用的是其R一對(duì)映體而致畸變是由s一對(duì)映體引起的。因此必須對(duì)不同對(duì)映體看成不同的化合物進(jìn)行研究。 利用微生物轉(zhuǎn)化對(duì)手性化合物的合成與拆分與化學(xué)拆分相比,有選擇性高、步驟簡(jiǎn)單、成本低、產(chǎn)物回收率高等優(yōu)點(diǎn)。典型的例子就是典型的例子就是采用生物法半合成頭孢菌素采用生物法半合成頭孢菌素,通過利用酶的對(duì)映體

25、催化專一性,只需兩步就可以替代傳統(tǒng)的化學(xué)生產(chǎn)法。 當(dāng)前,國(guó)際上常認(rèn)為手性化技術(shù)主要有三類:色譜法、化學(xué)不對(duì)稱合成與拆分法、生物合成與拆分法。 前兩種方法是前兩種方法是手性轉(zhuǎn)移方法,需要手性試劑、手性配基等手性源,而且還經(jīng)常用到過渡金屬配合物作為手性模板,誘導(dǎo)反應(yīng)中手性中心的建立,所以在制藥工業(yè)中的應(yīng)用受到了限制,而且這些方法存在著操作復(fù)雜、試劑昂貴、得到產(chǎn)物光學(xué)純度不高等缺點(diǎn)。 生物合成與拆分方法生物合成與拆分方法不僅不需要手性源,還能將非手性化合物轉(zhuǎn)化為手性化合物,并且克服了以上兩種方法存在的不足。 這三種手性化技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)如表1 2所示。表1-2三種手性化技術(shù)方法的比較 微生物轉(zhuǎn)化在合成手

26、性化合物領(lǐng)域已經(jīng)廣泛運(yùn)用。 生物合成手性化合物主要是兩類主要是兩類:一類是外消旋體拆分拆分為兩個(gè)光活性對(duì)映體;另一類是以外消旋或手性前體由底物,通過酶底物,通過酶催化催化得到不對(duì)稱的光活性產(chǎn)物。 Snell等利用細(xì)菌Rhodococcus AJ270中的腈水合酶對(duì)消旋布洛芬酰胺進(jìn)行拆分拆分,該酶對(duì)s-布洛芬酰胺的選擇性強(qiáng),水解速度快,可得到s-布洛芬。 甾體激素的微生物轉(zhuǎn)化是在手性合成研究中應(yīng)用較早和較成功的例子,通過常規(guī)的化學(xué)方法很難氧化非活潑的碳?xì)滏I,而微生物氧化卻很容易做到這一點(diǎn)。 例如黑根霉(Rhizonpus nigricans)的羥化酶能使黃體酮(1一1)轉(zhuǎn)化為11-羥基黃體酮(1

27、-2)圖圖 手性甾體化合物的微生物轉(zhuǎn)化手性甾體化合物的微生物轉(zhuǎn)化 左旋多巴是L-酪氨酸的衍生物3,4二羥基-L-苯丙氨酸,用于治療帕金森病。 日本學(xué)者A Yamamoto等通過靜態(tài)細(xì)胞生物轉(zhuǎn)化方法,將草生歐文氏菌(Erwinia herbicola)懸浮于緩沖液,就可以將鄰苯二酚(兒茶酚)、丙酮酸和氨縮合成左旋多巴,該生產(chǎn)工藝已經(jīng)獲得專利(圖1- 8) 圖1-8 微生物轉(zhuǎn)化法制備左旋多巴(二)食品添加劑的合成 食品添加劑常是指在加工食品過程中為了保存或改善食品品質(zhì)而添加的物質(zhì)。它們常具有保健、保鮮或改善風(fēng)味等功能。 這類化合物對(duì)人體發(fā)揮了重要的生物學(xué)作用。因此它們的合成研究備受人們關(guān)注,除了傳

28、統(tǒng)的化學(xué)合成方法外,現(xiàn)在越來(lái)越多人也重視其微生物轉(zhuǎn)化合成法。 現(xiàn)就對(duì)常見的食品添加劑維生素C和香蘭醛微生物轉(zhuǎn)化合成作個(gè)簡(jiǎn)要介紹。1、維生素C的合成 維生素C(Vc)是一種抗氧化劑,可作為食品添加劑,廣泛存在于檸檬、柑橘等水果和新鮮蔬菜中,它能用于壞血病的防治和增強(qiáng)機(jī)體對(duì)感染的抵抗能力,是一種輔助性治療藥物。 眾所周知,Vc生產(chǎn)中的某些合成步驟是由微生物轉(zhuǎn)化完成的。 最早在l 935年,Reichstein就選用弱氧化乙酸桿菌(A . Suboxydans)將D一山梨醇轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)-山梨糖,再經(jīng)多步化學(xué)反應(yīng)就合成得到Vc。 但到了20世紀(jì)70年代。我國(guó)學(xué)者發(fā)明了“二步發(fā)酵法”生產(chǎn)Vc ,即在上述的乙

29、酸桿菌轉(zhuǎn)化后,再用氧化葡萄糖酸桿菌(Gluconobadter oxydans)和巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)的混合菌使得L-山梨糖轉(zhuǎn)化為2-酮基-L-古龍酸,見圖19。 圖“二步發(fā)酵法”合成維生素c 這一步微生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)較化學(xué)合成反應(yīng)污染減少,合成步驟縮短,合成效率提高了。隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,人們運(yùn)用基因工程法構(gòu)建一種新的工程菌它能直接將葡萄糖轉(zhuǎn)化為2-酮基-L-古龍酸。然后只需一步內(nèi)酯化和烯醇化就制得Vc (代謝工程菌,將L-山梨醇脫氫酶基因和L-山梨醣脫氫酶基因,通過基因重組構(gòu)建出一個(gè)工程菌株,發(fā)酵過程可以在同一次轉(zhuǎn)化發(fā)酵中將D一山梨醇轉(zhuǎn)化成一酮一L古

30、洛糖酸。)2、 香草醛合成 香草醛(vanillin)又稱香蘭素是天然香料中最重要的一種。 香料是食品、化妝品和制藥工業(yè)的重要原料,香料占食品添加劑市場(chǎng)總量的25左右。 長(zhǎng)期以來(lái),人們熱衷于從天然植物中提取香料,但是由于植物資源有限,含量低,提取困難,因而價(jià)格很昂貴。 雖然現(xiàn)在存在有機(jī)合成的香料,但是人們更鐘情于天然的產(chǎn)物,因此微生物轉(zhuǎn)化也成為了香料合成的一個(gè)重要途徑。 通過微生物轉(zhuǎn)化方法合成香草醛就是一個(gè)典型的成功例子。 它常以阿魏酸為反應(yīng)起始物利用芽孢桿菌、假單胞菌、鏈霉菌等多種微生物進(jìn)行一氧化產(chǎn)生香草酸,再通過諾卡氏菌(Nocardia sp. NRRL 5646)中的羧基還原酶系選擇性

31、地將香草酸還原成香草醛(圖-10) 圖1-10 微生物轉(zhuǎn)化法合成香草醛二在新藥開發(fā)中的應(yīng)用 新藥合成主要是依靠化學(xué)合成和生物轉(zhuǎn)化依靠化學(xué)合成和生物轉(zhuǎn)化兩種途徑。兩種途徑。 化學(xué)合成途往主要是化學(xué)家們依據(jù)理論、自身經(jīng)驗(yàn)及文獻(xiàn)報(bào)道,主觀地設(shè)計(jì)合成路線,因此在仿生性和立體結(jié)構(gòu)選擇性方面存在一定的難度,甚至很難實(shí)現(xiàn); 相反生物體經(jīng)長(zhǎng)期的演化進(jìn)化,具有一套自身特異性的酶體系,使得生物轉(zhuǎn)化合成物質(zhì)的途徑處于最佳狀態(tài)。 生物轉(zhuǎn)化方法通常以天然活性成分為先導(dǎo)化合物利用多種不同催化功能的酶系對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾,從而得到更多結(jié)構(gòu)新穎的化合物,再通過活性篩選,可以尋找新的高效低毒的先導(dǎo)化合物或通過對(duì)活性組分中不同成分

32、結(jié)構(gòu)變化與活性強(qiáng)度消長(zhǎng)關(guān)系的分析發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵活性成分。 而我國(guó)天然藥物資源比較豐富用天然活性成分作為先導(dǎo)化合物尋找創(chuàng)新藥物是一個(gè)非??扇〉耐据p 余伯陽(yáng)等利用26種工業(yè)微生物對(duì)阿片類生物堿dihydrothevinone進(jìn)行微生物轉(zhuǎn)化,經(jīng)制備性實(shí)驗(yàn)分離純化得到兩種主要產(chǎn)物,并鑒定為3-O-Demethyldihydrothevinone和nordihydrothebinone。 通過轉(zhuǎn)化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析表明去氧甲基化和去氮甲基化幾乎是同時(shí)進(jìn)行的 最后將P450酶抑制劑octylamin入反應(yīng)體系,結(jié)果去氮甲基化反應(yīng)被選擇性抑制,因此說明這兩個(gè)反應(yīng)被不同酶催化從而可選擇性地制備單一產(chǎn)物nordihydr

33、othebione,其nordihydrothebinone為阿片受體抑制劑的前體。 微生物轉(zhuǎn)化規(guī)律還可以指導(dǎo)新藥的結(jié)構(gòu)修飾,并獲得高效長(zhǎng)效的新一代藥物,例如從硝苯地平轉(zhuǎn)化為氨氯地平, prontosil(偶氯磺胺)發(fā)展成為磺胺藥,這些可以說明微生物轉(zhuǎn)化對(duì)新藥開發(fā)的重要性。三三 作為體外模型預(yù)測(cè)代謝作為體外模型預(yù)測(cè)代謝 藥物代謝(drug metabolish)是研究藥物分子在體內(nèi)以不同的規(guī)模發(fā)生的生物化學(xué)轉(zhuǎn)化。 藥物經(jīng)代謝后通常發(fā)生結(jié)構(gòu)變化,從而引起相應(yīng)的藥理活性及毒性改變,例如代謝失活、代謝活化,它是直接影響藥物發(fā)揮療效的關(guān)鍵因素之一。 大部分藥物都是有機(jī)體的外源性物質(zhì),為了保證用藥安全,

34、必須充分了解藥物在體內(nèi)的吸收、分布、排泄以及生物轉(zhuǎn)化等過程 藥物代謝反應(yīng)從化學(xué)本質(zhì)上可以分相(phase )代謝反應(yīng)和相(phase)代謝反應(yīng)兩種類型。 相代謝反應(yīng)主要是官能團(tuán)化(functionalization),包括氧化、還原、水解等反應(yīng)。藥物經(jīng)過相代謝反應(yīng)后,極性基團(tuán)引人藥物分子,即在藥物分子上形成羧基、羥基、氨基等基團(tuán)從而使藥物分子水溶性增強(qiáng),便于排泄,同時(shí)也改變了原有的官能團(tuán),使得藥物解毒或活化。 相代謝反應(yīng)主要是結(jié)合反(conjugation),包括葡萄糖醛酸結(jié)合、硫酸結(jié)合、谷胱甘肽結(jié)合等,藥物極性進(jìn)一步加大,有利于排出體外。 傳統(tǒng)的藥物代謝研究方法往往是通過收集給藥動(dòng)物的體液(

35、血漿、尿、膽汁)或采用體外離體器官灌流,組織或細(xì)胞體外培養(yǎng)、肝微粒體體外溫孵等。 這些方法一方面由于生物樣品常受到內(nèi)源性物質(zhì)的干擾,不易得到純代謝產(chǎn)物,就算得到其產(chǎn)物量也是極其少的,難以滿足結(jié)構(gòu)鑒定和藥理活性篩選的需要;另一方面技術(shù)要求較高,操作復(fù)雜井且消耗大量的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。 體內(nèi)代謝主要是在酶的參與下進(jìn)行的,其代謝產(chǎn)物在體外很難通過化學(xué)方法合成,而微生物轉(zhuǎn)化就是利用生物體內(nèi)的酶系對(duì)外源性物質(zhì)進(jìn)行催化,形成其代謝產(chǎn)物,因此微生物轉(zhuǎn)化已成為研究體內(nèi)代謝的一種重要的輔助工具。 Simth和Rosazza在研究芳香化合物的微生物羥基化時(shí),注意到微生物代謝物和哺乳動(dòng)物代謝物有相似性,并于1974年最先提

36、出了“哺乳動(dòng)物代哺乳動(dòng)物代謝的微生物模型謝的微生物模型”(microbial models of mammalian metabolism)的概念。 其核心理論核心理論是:真菌和哺乳動(dòng)物都是真核細(xì)胞生物,因此在主要的生理功能中含有類似的酶作用機(jī)制,所以兩者在外源性化合物的代謝過程中就有相似的代謝系統(tǒng)和過程因此,微生物轉(zhuǎn)化在模擬哺乳動(dòng)物藥物代謝途徑具有一定的預(yù)見性。 基于這一理論Foster等研究發(fā)現(xiàn)Cunninghamella bainieri對(duì)普羅帕酮以及甲氧那明的生物轉(zhuǎn)化,與人體內(nèi)的代謝過程十分類似,提示該菌具有與人體類似的藥物代謝酶,并且可以用于藥物間相互作用的研究。 近幾年,隨著人們研

37、究的深入,發(fā)現(xiàn)許多微生物體系具有和哺乳動(dòng)物藥物代謝功能非常相似的細(xì)胞色素P450同功酶和葡萄糖苷羧酶等,可以進(jìn)行某些與哺乳動(dòng)物相同的羥基化、酰化、N一脫烷基化、O-脫烷基化以及葡萄糖醛酸結(jié)合等代謝反應(yīng)。 利用微生物作為體外代謝模型研究哺乳動(dòng)物代謝有以下優(yōu)點(diǎn): 微生物來(lái)源廣泛種類繁多,可提供大量的篩選模型; 建立微生物轉(zhuǎn)化系統(tǒng),成本較低,操作簡(jiǎn)單,易于控制; 可以通過調(diào)節(jié)優(yōu)化條件,顯著提高代謝產(chǎn)物的收率,經(jīng)過分離純化后,可以作為代謝產(chǎn)物的對(duì)照品進(jìn)行藥理和毒理研究; 可以減少實(shí)驗(yàn)動(dòng)物用量例1 (一一)-eburnamonine是一種重要的-咔啉生物堿,臨床用于改善大腦循環(huán)和代謝。該化合物在人體內(nèi)一

38、個(gè)活性代謝物為(6R)-6-hydroxyeburnamonine(1-3),但卻一直沒有結(jié)構(gòu)鑒定方面的數(shù)據(jù)。 Adachi等利用卷枝毛霉(Mucor circinelloides f. griseo-cyanus IFO 4563)和呈紫色鏈霉菌(Striptomyces violens IFO 13486)對(duì)底物進(jìn)行微生物轉(zhuǎn)化。 卷枝毛霉經(jīng)過72h反應(yīng)得到三個(gè)羥基化產(chǎn)物1-3、1-4和1-5;而呈紫色鏈霉菌經(jīng)48h反應(yīng), 底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物1-3和1-4并測(cè)出了三種產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式(圖1-11)。圖1-11 (一)-eburnamonine及其微生物代謝產(chǎn)物例例2 藥物維拉帕米維拉帕米在人體內(nèi)代謝

39、廣泛,主要產(chǎn)生C- N鍵和C一0鍵斷裂的多種氧化代謝產(chǎn)物代謝過程主要涉及CYP3A4、CYPlA2和CYP2C8等酶系。 劉磊等利用短刺小克銀漢霉(Cunninghamella blakesleana AS 3.153)對(duì)維拉帕米進(jìn)行微生物轉(zhuǎn)化研究。在轉(zhuǎn)化液中檢測(cè)到維拉帕米主要形成主要形成C- N鍵和鍵和C- O鍵斷裂的鍵斷裂的10種氧種氧化代謝產(chǎn)物,其中化代謝產(chǎn)物,其中N-去短鏈烷基維拉帕米為主要產(chǎn)物去短鏈烷基維拉帕米為主要產(chǎn)物,產(chǎn)率大于65,其他代謝產(chǎn)物的產(chǎn)率均小于15%。 對(duì)健康受試者口服維拉帕米后的尿液分析,結(jié)果表明N-去短鏈烷基維拉帕米比例為42%是最主要的產(chǎn)物,其他比例均小于10%

40、,而且代謝反應(yīng)類型也是C-N鍵和C-N鍵斷裂。 由此可見,無(wú)論從藥物代謝的氧化反應(yīng)類型還是從主要代謝產(chǎn)物的種類和比例等方面對(duì)比,短刺小克銀漢霉(Cunninghamella blakesleana AS 3.153)與人體藥 物代謝的結(jié)果都比較一致,是研究藥物C-N鍵和C-O鍵斷裂較理想的體外 模型,還可以進(jìn)行相關(guān)的代謝產(chǎn)物的藥理活性實(shí)驗(yàn)。例3 磷酸苯丙哌林磷酸苯丙哌林(benproperine phosphate)為兼具外周和中樞作用的非成癮性鎮(zhèn)咳藥,該藥毒性小、不抑制呼吸、不良反應(yīng)少而輕。 黃海華等利用短刺小克銀漢霉(Cunninghamella blakesleana AS 3.153)

41、對(duì)苯丙哌林微生物轉(zhuǎn)化進(jìn)行研究。根據(jù)液相色譜和質(zhì)譜數(shù)據(jù)推測(cè),轉(zhuǎn)化產(chǎn)物分別為苯丙哌林單羥基化物(約65)、苯丙哌啉雙羥基化物和苯丙哌林單羥基化物的硫酸酯結(jié)合物。這些轉(zhuǎn)化產(chǎn)物與其在人體內(nèi)代謝產(chǎn)物基本相同,其區(qū)別在于微生物轉(zhuǎn)化不能生成苯丙哌林單羥基葡萄糖苷酸結(jié)合物(圖1-12)。 因此,通過對(duì)苯丙哌林的轉(zhuǎn)化研究,優(yōu)化轉(zhuǎn)化條件有可能獲得人體內(nèi)苯丙哌林羥基化代謝產(chǎn)物的對(duì)照品, 確定其化學(xué)結(jié)構(gòu),輔助推測(cè)苯丙哌林在生物體(包括人體)中的部分代謝途徑。 從以上的實(shí)例可以進(jìn)一步看出微生物轉(zhuǎn)化可以作為研究藥物體內(nèi)代謝的一個(gè)重要工具。 通過篩選出能產(chǎn)生動(dòng)物體內(nèi)藥物代謝產(chǎn)物的生物體系,調(diào)節(jié)優(yōu)化條件,不僅可以預(yù)測(cè)藥物在人

42、體的代謝過程,還可以為體內(nèi)代謝提供充足的對(duì)照品或產(chǎn)物以供結(jié)構(gòu)鑒定和活性篩選。第五節(jié)第五節(jié) 新技術(shù)在微生物轉(zhuǎn)化的中新技術(shù)在微生物轉(zhuǎn)化的中應(yīng)用應(yīng)用 隨著現(xiàn)代生物科學(xué)和生物技術(shù)的迅速發(fā)展,以及一些分析測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用,微生物轉(zhuǎn)化也得到了進(jìn)一步的發(fā)展。 基因工程技術(shù)、固定化細(xì)胞轉(zhuǎn)化技術(shù)、雙水相轉(zhuǎn)化技術(shù)、超聲波技術(shù)、有機(jī)介質(zhì)微生物轉(zhuǎn)化以及生物反應(yīng)器等綜合應(yīng)用于微生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)體系,不僅可使轉(zhuǎn)化的效率成倍增長(zhǎng),而且還有可能使整個(gè)反應(yīng)過程連續(xù)、自動(dòng)化。 同時(shí),一些分析測(cè)試技術(shù)如核磁共振、質(zhì)譜等已經(jīng)應(yīng)用于微生物轉(zhuǎn)化的在線檢測(cè)。一、基因工程技術(shù)在微生物轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用 隨著近年來(lái)分子生物學(xué)的發(fā)展,人們對(duì)基因工程的認(rèn)識(shí)也

43、逐步加深,這為微生物轉(zhuǎn)化提供了新的思路。 基因工程技術(shù)的發(fā)展和實(shí)用化為此開辟了有效途徑。只要生物細(xì)胞中存在有催化某一生化反應(yīng)的酶,即使其量微不足道,應(yīng)用基因重組技術(shù),通過基因擴(kuò)增與增強(qiáng)表達(dá),人們就可能建立高效表達(dá)特定酶制劑的基因工程菌或基因工程細(xì)胞,從而進(jìn)一步構(gòu)建成新一代的催化劑固定化工程菌或固定化工程細(xì)胞。 如,應(yīng)用DNA重組技術(shù)建立了絲氨酸和色氨酸合成酶工程菌,這種工程菌組裝的生物反應(yīng)器可以用甘氨酸和甲醛為原料制造絲氨酸,反應(yīng)液含絲氨酸超過400gL,再?gòu)慕z氨酸與吲哚轉(zhuǎn)化生成色氨酸,反應(yīng)液中色氨酸濃度達(dá)到200gL。 此外利用基因工程還可以將能進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化的相關(guān)酶從微生物、植物甚至動(dòng)物細(xì)胞

44、中克隆出來(lái)再導(dǎo)入一個(gè)微生物中進(jìn)行表達(dá),從而產(chǎn)生能對(duì)底物進(jìn)行轉(zhuǎn)化的一系列酶,將原來(lái)復(fù)雜的幾種轉(zhuǎn)化過程縮短為一個(gè)轉(zhuǎn)化反應(yīng)。目前在這方面的研究也是微生物轉(zhuǎn)化的一個(gè)趨勢(shì),并且具有廣闊前景。二、固定化細(xì)胞轉(zhuǎn)化技術(shù)在微生物轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用 固定化細(xì)胞轉(zhuǎn)化技術(shù)自20世紀(jì)70年代問世以來(lái)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境保護(hù)、能源開發(fā)以及理論研究等方面,并取得了豐碩成果。 利用固定化細(xì)胞轉(zhuǎn)化技術(shù),省去了破碎細(xì)胞提取胞內(nèi)酶的過程,完整細(xì)胞得到固定后,酶活損失較少,活性回收率高,并且保持了細(xì)胞內(nèi)原有的多酶體系,對(duì)于一些需要多步催化的反應(yīng)過程,一步即可完成。 被固定的微生物細(xì)胞可以是處于生長(zhǎng)狀態(tài)或體眠狀態(tài)的活細(xì)胞也可

45、以是死亡的細(xì)胞(但胞內(nèi)酶的活力仍 存在) 在微生物轉(zhuǎn)化過程研究最多的是固定化活細(xì)胞包埋技術(shù)。常用的包埋材料有聚丙烯酰胺(PAA)、聚氨基甲酸乙酯(PU)、海藻酸鹽凝膠、二氧基硅氧烷、葡聚糖凝膠、聚乙烯醇(PVA)等。 以海藻酸鈣凝膠為例,其制備過程如下:在室溫條件下,將一定濃度的海藻酸鈉溶液與微生物細(xì)胞混合均勻后,滴加到氧化鈣溶液中,形成球珠。 Kaul等采用了海藻酸鹽固定化生物催化劑(簡(jiǎn)單節(jié)桿菌)和底物(氧化可的松)進(jìn)行碳一位和二位脫氫反應(yīng)研究。 每個(gè)凝膠珠都可以看成是一個(gè)小的生物反應(yīng)器,由于縮短了擴(kuò)散距離,轉(zhuǎn)化率明顯提高,反應(yīng)結(jié)束后細(xì)胞還可以回收并重復(fù)使用三、雙水相轉(zhuǎn)化技術(shù)在微生物轉(zhuǎn)化中的

46、應(yīng)用 雙水相轉(zhuǎn)化技術(shù)早期主要用于生物分子和細(xì)胞的分離與純化。 這是由于生物產(chǎn)品如蛋白質(zhì)和酶往往是胞內(nèi)產(chǎn)品,需要經(jīng)細(xì)胞破碎后才能提取、純化,細(xì)胞顆粒尺寸的變化給固一液分離帶來(lái)了困難,另外這些產(chǎn)品的活性和功能對(duì)pH值、溫度和離子強(qiáng)度等環(huán)境特別敏感為了克服這些缺點(diǎn)出現(xiàn)了雙水相技為了克服這些缺點(diǎn)出現(xiàn)了雙水相技術(shù)。術(shù)。近年來(lái),該技術(shù)開始應(yīng)用于微生物轉(zhuǎn)化過程為生物催化過程引入了一種全新的反應(yīng)體系 雙水相技術(shù)的核心是成相介質(zhì)的選擇以及雙水相技術(shù)的核心是成相介質(zhì)的選擇以及介質(zhì)濃度的控制介質(zhì)濃度的控制,它直接影響到底物和產(chǎn)物在兩相中的分配。 雙水相體系基本上可以分為兩大婁:高聚物-高聚物體系和高聚物-低分子物質(zhì)

47、體系。 高聚物一高聚物體系是較常用的,典型的例子如在水溶液中的聚乙二醇(PEG)和葡聚糖,當(dāng)它們濃度達(dá)到一定時(shí)溶液變渾濁,靜止后形成兩個(gè)液層,上層富集了PEG,下層則是葡聚糖。 Flygare等以聚乙二醇、葡聚糖及Brij35組成的雙水相體系,利用分支桿菌(Mycobacterium sp.)進(jìn)行膽固醇側(cè)鏈降解制備雄甾-4-烯-3,17-二酮(AD)和雄甾-1,4-二烯-3,17-二酮(ADD)研究,上層聚乙二醇富集了菌體,使得菌體具有較高的轉(zhuǎn)化活力,轉(zhuǎn)化速率可達(dá)到1.0mg(gh)。四、超聲波技術(shù)在微生物轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用 超聲波是指頻率高于2104Hz的機(jī)械波。 與其他聲波一樣,超聲波可以在彈性

48、介質(zhì)中傳播。因?yàn)槌暡ǖ牟ㄩL(zhǎng)很短,所以具有很強(qiáng)的定向傳播能力。同時(shí)由于超聲波在液體和固體中傳播時(shí)吸收衰減很小,因此具有很強(qiáng)的穿透力。 根據(jù)超聲波的使用范圍,??梢詫⑵浞譃閮深悾阂活愂歉哳l超聲,頻率范圍為I10MHz,這一類主要用于醫(yī)學(xué)成像和化合物結(jié)構(gòu)的分析;另一類是功率超聲,頻率范圍為1560kHz,主要用于過程強(qiáng)化反應(yīng)。 應(yīng)用超聲波技術(shù),首先受到機(jī)械力的作用,而機(jī)械能又可以轉(zhuǎn)化為熱能。此外,當(dāng)聲強(qiáng)足夠大時(shí),又能產(chǎn)生空化效應(yīng)。 超聲波的機(jī)械效應(yīng)機(jī)械效應(yīng)包括振動(dòng)效應(yīng)和聲流效應(yīng),指超聲在媒介中傳播時(shí)引起質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)以及聲流對(duì)質(zhì)點(diǎn)的剪切力; 超聲波的熱效應(yīng)熱效應(yīng)指超聲波在媒介中傳播的過程中被傳播介質(zhì)吸收

49、轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽?超聲波的空化效應(yīng)空化效應(yīng)指超聲波激活氣泡各種動(dòng)力學(xué)的表現(xiàn)形式。 超聲波技術(shù)應(yīng)用于微生物轉(zhuǎn)化過程,主要是涉及固液傳質(zhì)的生物體系。超聲波可以產(chǎn)生上述的效應(yīng),較常規(guī)方法更有效地細(xì)化顆粒、增大傳質(zhì)表面。 這一過程主要發(fā)生于固液兩相界面及細(xì)胞壁、細(xì)胞膜附近的區(qū)域。在超聲場(chǎng)中,進(jìn)行微生物轉(zhuǎn)化的環(huán)境和菌體均處于不斷的振動(dòng)中。 對(duì)于環(huán)境而言,可加強(qiáng)分子的擴(kuò)散效應(yīng),加速體系的混勻過程,減少各種代謝在液相中的梯度;對(duì)于菌體而言,可降低其細(xì)胞內(nèi)胞液的黏度,提高膜的通透性。 陽(yáng)葵等等報(bào)道了采用超聲強(qiáng)度,超聲方式和時(shí)間對(duì)綠僵菌(Metarhizium sp)氧化16,17-環(huán)氧黃體酮的影響,并對(duì)微生物轉(zhuǎn)化

50、體系中的超聲效應(yīng)進(jìn)行分析, 認(rèn)為超聲使得反應(yīng)物顆粒細(xì)化、增大了固液界面、加速了底物溶解和底物分子的傳遞;空化效應(yīng)產(chǎn)生的沖擊力對(duì)細(xì)胞膜通透性發(fā)生變化,促進(jìn)胞內(nèi)酶的釋放及反應(yīng)物向胞內(nèi)的擴(kuò)散。五、有機(jī)介質(zhì)中的微生物轉(zhuǎn)化 自從Buckland第一次利用有機(jī)溶劑四氯化碳(CCl4)為介質(zhì),采用諾卡菌(Nocardia sp.)將膽甾醇轉(zhuǎn)化為膽甾烯酮以來(lái),在有機(jī)介質(zhì)中進(jìn)行微生物轉(zhuǎn)化成為了近幾年在該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。 因?yàn)樵谟袡C(jī)體系中可以有效地將產(chǎn)物及時(shí)分離出來(lái),底物相應(yīng)得到補(bǔ)充,從而消除底物和產(chǎn)物的抑制作用,提高轉(zhuǎn)化率。 此外,由于一些底物或前體在水相中的溶解度很小,通過用有機(jī)相作為介質(zhì)可以大大提供其溶解度

51、,即增加了底物或前體的加入濃度,在一定程度上也提高了轉(zhuǎn)化率。 一般來(lái)說,在有機(jī)介質(zhì)中進(jìn)行微生物轉(zhuǎn)化的過程中,有機(jī)溶劑與水形成兩相體系。包括有機(jī)介質(zhì)(水不溶性)-發(fā)酵液和有機(jī)介質(zhì)(水不溶性)-緩沖液兩種類型。 Boren等在辛烷發(fā)酵液(1:1)組成的兩相體系中,將醋酸雄烯通過脫氫黃桿菌(Flavobacterium dehydrogenans)轉(zhuǎn)化為4-雄烯-3,17-二酮, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)利用發(fā)酵液作為第二相有利于微生物轉(zhuǎn)化進(jìn)行,轉(zhuǎn)化率可高達(dá)98,產(chǎn)物形成速率約是純水介質(zhì)的6倍這是因?yàn)樵诎l(fā)酵液中輔酶容易再生。 孫小梅等應(yīng)用聚山梨酯一80(吐溫80)磷酸鉀體系進(jìn)行微生物轉(zhuǎn)化,利用棒狀桿菌將丙烯腈轉(zhuǎn)化為

52、丙烯酰胺,也實(shí)現(xiàn)了較高的轉(zhuǎn)化率。 但是由于有機(jī)介質(zhì)自身的特點(diǎn),對(duì)菌體和酶的活力影響很大,甚至對(duì)微生物轉(zhuǎn)化過程有一定的毒害作用,其作用機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。因此,在選擇有機(jī)介質(zhì)參與微生物轉(zhuǎn)化時(shí),必須慎重考慮選擇有機(jī)溶劑的種類和濃度 除此以外有機(jī)溶劑跟水混合在一起還可以形成一種特殊的體系微乳液。 微乳液是一種熱力學(xué)比較穩(wěn)定、光學(xué)透明、宏觀均句但微觀不均勻的混合液,它可以提供一些微生物轉(zhuǎn)化過程所需要的大量的油水界面,同時(shí)也促進(jìn)了水難溶性底物的溶解。 例:Smolders等利用簡(jiǎn)單節(jié)桿菌在磷脂、苯和少量水組成的微乳液中進(jìn)行16-甲基-萊氏化合物S-21醋酸酯C1,2位脫氫研究,經(jīng)過反應(yīng)15h左右,轉(zhuǎn)化

53、率可以達(dá)到98(圖1 13)。六、生物反應(yīng)器的應(yīng)用 對(duì)于任何一十非常有應(yīng)用前景,小試階段取得成功的微生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)來(lái)說,要實(shí)現(xiàn)其工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)進(jìn)行其生物反應(yīng)器研究是非常必要的。 例如丙烯腈通過棒狀桿菌轉(zhuǎn)化為丙烯酰胺的過程中,先后對(duì)攪拌式反應(yīng)器、填充式反應(yīng)器、密集多相流反應(yīng)器以及膜反應(yīng)器的應(yīng)用進(jìn)行研究。 發(fā)現(xiàn),應(yīng)用膜生物反應(yīng)器進(jìn)行 丙烯酰胺的微生物轉(zhuǎn)化可以使得連續(xù)化生產(chǎn)成為可能,減少了雜質(zhì)和丙烯酰胺的聚合體,提高了轉(zhuǎn)化液的純度,減輕了下游精制工序的壓力,從而提高了產(chǎn) 品質(zhì)量和轉(zhuǎn)化率。 此外,隨著兩相生物轉(zhuǎn)化技術(shù)的發(fā)展人們對(duì)兩相生物反應(yīng)器的開發(fā)也逐 步加強(qiáng)。 兩相生物反應(yīng)器對(duì)于一些水溶性較差或水不溶

54、性的底物的微生物轉(zhuǎn)化,如酯的合成及水解、甾類化臺(tái)物的微生物轉(zhuǎn)化具有很大的吸引力。 因?yàn)榇蠖鄡上喾磻?yīng)器都結(jié)合了產(chǎn)物的萃取,有利于克服產(chǎn)物的抑制作用,提高轉(zhuǎn)化率。另外,一些有機(jī)介質(zhì)(如四氟化碳)可以作為氧的載體,因此對(duì)于那些需 氧較大的微生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)來(lái)說,就可以滿足對(duì)氧的需求。七、核磁共振、質(zhì)譜技術(shù)在微生物轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用 隨著分析測(cè)試技術(shù)的迅速發(fā)展,核磁共振、質(zhì)譜等在微生物轉(zhuǎn)化過程中也得到了廣泛的運(yùn)用。自從20世紀(jì)70年代首次應(yīng)用于生物催化過程,經(jīng)過幾十年的研究,核磁共振技術(shù)現(xiàn)已成為微生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)中一個(gè)穩(wěn)定的在線檢測(cè)工具,尤其是尤其是1H-NMR檢測(cè)可以給出較多的動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)和底物特檢測(cè)可以給出較多的

55、動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)和底物特異性的信息異性的信息 Reisig等對(duì)質(zhì)譜技術(shù)在微生物轉(zhuǎn)化過程中的應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,認(rèn)為質(zhì)譜技術(shù)可用于下列幾種情況質(zhì)譜技術(shù)可用于下列幾種情況:背景環(huán)境較為復(fù)雜的微生物轉(zhuǎn)化;產(chǎn)物缺乏適當(dāng)?shù)陌l(fā)色團(tuán)或助色團(tuán);可能出現(xiàn)幾個(gè)異構(gòu)體產(chǎn)物;產(chǎn)率較低;反應(yīng)需定量等。 總之,微生物轉(zhuǎn)化是微生物學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)、遺傳工程、過程工程科學(xué)等學(xué)科的交叉領(lǐng)域,交叉領(lǐng)域,其目標(biāo)就是其目標(biāo)就是通過采用微生物生產(chǎn)人類所需要的化學(xué)品、醫(yī)藥、能源等。因此任何在這些學(xué)科上的發(fā)展都會(huì)對(duì)微生物轉(zhuǎn)化產(chǎn)生重大影響。 除了上述新技術(shù)的應(yīng)用外,在增加底物溶解度、強(qiáng)化傳質(zhì)過程、提高過程轉(zhuǎn)化率方面也取得了一定的效果,還有原生質(zhì)

56、體轉(zhuǎn)化技術(shù)、超臨界流體原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化技術(shù)、超臨界流體技術(shù)、磁場(chǎng)效應(yīng)等技術(shù)、磁場(chǎng)效應(yīng)等也成功地用于微生物轉(zhuǎn)化過程,并取得了很好的效果。相信隨著各學(xué)科的迅速發(fā)展和研究的深入,可以為微生物轉(zhuǎn)化提供更為廣闊的發(fā)展空間。幾種天然藥物的微生物轉(zhuǎn)化第六節(jié)一 雷公藤內(nèi)酯 中藥雷公藤來(lái)源于衛(wèi)矛科植物雷公藤Triptelygium witfordii Hook,f.的根、葉及花。產(chǎn)于福建、浙江、安徽、湖南、湖北、貴州等地,主要分布在長(zhǎng)江中下游地區(qū)。 雷公藤是我國(guó)近年來(lái)開發(fā)的一種新的藥物資源,臨床上已被應(yīng)用于治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、腎小球腎炎,系統(tǒng)性紅斑狼瘡、麻風(fēng)病、自身免疫性疾病和皮膚病。近年來(lái)研究還發(fā)現(xiàn)雷公藤有抗炎、免

57、疫抑制、抗生育、抗腫瘤、抗菌等活性。 至今,國(guó)內(nèi)外學(xué)者已從雷公藤屬植物中分離出幾十種化學(xué)成分,主要為生物堿類、二萜類、三萜類、倍半萜類、糖和木質(zhì)素類。雷公藤中主要活性成分為生物堿類和二萜類化合物 雷公藤二萜屬松香烷型二萜,多數(shù)具有,-不飽和內(nèi)酯結(jié)構(gòu)。雷公藤二萜具有免疫抑制、抗炎、抗生育、抗腫瘤等多種顯著的生理活性,但由于腎毒性大,其臨床應(yīng)用一直受到限制。 寧黎麗等試圖采用微生物轉(zhuǎn)化技術(shù)對(duì)雷公藤的主要成分雷公藤甲素(又稱雷公藤內(nèi)酯或雷公藤內(nèi)酯醇,triptolide,1-6)和雷公藤內(nèi)酯酮(triptonide,1-7)進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾,以期得到高效低毒的衍生物。(一)雷公藤甲素的微生物轉(zhuǎn)化 從31

58、株微生物中篩進(jìn)出短刺小克銀漢霉Cunninghamella blakesleana AS 3.90對(duì)雷公藤甲素(1-6)進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化(圖1 16),得到7個(gè)產(chǎn)物,分別是5-羥基雷公藤甲素(1-8)、19-羥基雷公藤甲素(1-9)、19 -羥基雷公藤甲素(1-10)、雷公藤乙素(-羥基雷公藤甲素,1-11)、16-羥基雷公藤甲素(1-12)、和雷醇內(nèi)酯(15-羥基雷公藤甲素,1-13) 等其中1-8、1-9、1-10為新化合物。(二)雷公藤內(nèi)酯酮的生物轉(zhuǎn)化 Ning等利用黑曲霉Aspergillus niger AS 3.739對(duì)雷公藤內(nèi)酯酮(1-7)進(jìn)行了轉(zhuǎn)化研究,分離并鑒定了4個(gè)產(chǎn)物(圖1-

59、17),分別是17-羥基雷公藤內(nèi)酯酮(1-15)、16-羥基雷公藤內(nèi)酯酮(1-16)、5 -羥基雷公藤內(nèi)酯酮(1-17)雷公藤甲素(1-6);其中1-15、l-16和1-17為新化合物。 以上對(duì)兩種雷公藤內(nèi)酯的生物轉(zhuǎn)化共得到1 7個(gè)產(chǎn)物,其中11個(gè)為新化合物。除19-位羥基化產(chǎn)物外,大多數(shù)轉(zhuǎn)化產(chǎn)物表現(xiàn)出較強(qiáng)的體外細(xì)胞毒活性,對(duì)BGC823、Hela 、 HL- 60、KB等人癌細(xì)胞株的半數(shù)抑制率IC50為10-810-7molL,但比底物均有所下降。二 鬼臼毒素(一)概述 鬼臼毒素(podophyllotoxin)是從小檗科植物喜馬拉雅鬼臼(Podophyllum emodi)和美洲鬼臼(Po

60、dophyllum peltatum)的根莖中分離得到的木脂素類化合物。 1946年King和Sullivan證實(shí)了鬼臼樹脂和鬼臼毒素對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)癌細(xì)胞的破壞作用,引起了人們對(duì)此進(jìn)行廣泛的醫(yī)學(xué)、生物學(xué)和化學(xué)的研究,后來(lái)發(fā)現(xiàn)鬼臼毒索副作用太大,影響了其臨床應(yīng)用. 從20世紀(jì)50年代開始,國(guó)外開始對(duì)鬼臼毒素進(jìn)行了不少結(jié)構(gòu)改造工作,從而在70年代出現(xiàn)了2個(gè)半合成抗腫瘤藥物;依托泊苷(etoposide,VP-16)和替尼泊苷(teniposide,VM-26),分別于1984和1 992年被FDA批準(zhǔn)上市。目前全球包括NORVATIS等十多家公司在生產(chǎn)這兩種藥物,市場(chǎng)份額可達(dá)(40100)億美金。 這兩種抗癌

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論