Применение полимеров в микробиологических трансформациях стероидов

• Автор: Дружинина, Анна Викторовна
• Шифр специальности: 03.01.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 116 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ -

1. ВВЕДЕНИЕ

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1. Значение трансформации стероидов для микроорганизмов

2.2. Виды трансформаций стероидных соединений

микроорганизмами

2.2.1. 1,2-Дегидрирование стероидов

2.2.1.1. Структура и свойства МЕТА

2.2.1.2. Известные микробиологические методы получения МЕТА

2.2.2. Микробиологическое гидроксилирование стероидов

2.2.2.1. 7а-Гидроксилирование

2.22.2. 11а-Гидроксилирование
2.2.2.3. 14а-Гидроксилирование
2.3. Повышение доступности стероидов для микроорганизмов-трансформаторов
2.3.1. Механизм потребления микроорганизмами субстратов, практически не растворимых в воде
2.3.2. Способы повышения доступности стероидных субстратов для микроорганизмов
2.3.2.1. Конверсия субстратов в мелкокристаллической форме
2.3.2.2. Использование органических растворителей
2.3.2.3. Применение сурфактантов
2.3.2.4. Использование синтетических полимеров класса N-виниламидов
2.3.2.4.1. Использование поливинилпирролидона
2.3.2.4.2. Использование поливинилкапролактамов
2.3.2.5. Использование циклодекстринов и их производных
2.3.2.5.1. Структура циклодекстринов и их производных, образование комплексов включения
2.3.2.5.2. Применение циклодекстринов в промышленности
2.3.2.5.3. Использование циклодекстринов в биотрансформациях стероидов
3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
3.1. Реактивы
3.2. Микроорганизмы и методы их культивирования
3.2.1. Штаммы, использованные в работе
3.2.2. Среды для хранения и выращивания микроорганизмов
3.2.3. Получение биомассы Pimelobacter simplex для проведения трансформации
3.2.4. Трансформация стероидов бактериями
3.2.4.1. Трансформация стероидов растущей бактериальной культурой
3.2.4.2. Трансформация стероидов отмытыми клетками Pimelobacter simplex

3.2.5. Трансформация стероидов растущими грибными культурами
3.2.6. Трансформация стероидов отмытым мицелием
3.3. Выделение продуктов трансформации
3.4. Получение МИД для повторного использования
3.5. Аналитические методы
3.5.1. Тонкослойная хроматография (ТСХ)
3.5.2. Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ)
3.5.3. Протонный магнитный резонанс (ПМР)
4. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
4.1. 1,2-Дегидрирование
4.1.1. Анализ 1,2-дегидрирукмцей активности штаммов Corynebacteriiim simplex, Rhodococcus erythropolis, Pimelobacter simplex
4.1.2. 1,2-Дегидрирование МТС в присутствии ПВК
4.1.3. Трансформация МТС с помощью поливиниловых спиртов
4.1.4. 1,2-Дегидрирование МТС в присутствии ПВП
4.1.5. Трансформация МТС с помощью полиэтиленоксидов
4.1.6. Трансформация МТС в присутствии модифицированного ЦД
4.1.6.1. Влияние индуктора на 1,2-дегидрогеназную активность отмытых клеток P. simplex
4.1.6.2. Трансформация МТС растущими и отмытыми клетками Р. simplex
4.1.6.3. Влияние количества биомассы P. simplex на скорость 1,2-дегидрирования МТС
4.1.6.4. Оценка влияния на процесс 1,2-дегидрирования состава трансформационной среды
4.1.6.5. Изучение способности P. simplex к синтезу солюбилизаторов стероидов
4.1.6.6. Влияние pH на скорость 1,2-дегидрирования МТС
4.1.6.7. Влияние количества вносимого растворителя на конверсию МТС
4.1.6.8. Влияние концентрации стероидного субстрата на скорость процесса 1, 2-дегидрирования МТС
4.1.6.9. Оценка эффективности 1,2-дегидрирования различных стероидных субстратов в оптимизированных условиях
4.1.6.10. Повторное использование МЦД в качестве солюбилизатора МТС
4.1.6.11. Трансформация МТС в МЕТА в оптимальных условиях
4.2. Гидроксилирование стероидов
4.2.1.11 а-Гидроксилирование
4.2.1.1. Трансформация андростендиона растущей культурой Beauveria sp
4.2.1.2. Трансфюрмация АД мицелием Beauveria sp
4.2.2. 14а-Гидроксилирование стероидов мицелием Curvularia lunata
ВКПМ F-
4.2.2.1. Трансформация АД в присутствии ПВП

4.2.2.2. Трансформация АД в виде комплекса с химически модифицированными циклодекстринами
4.2.2.3. Трансформация 9а-гидрокси-ЛД и АДД
4.2.3. 11 p-Гидроксилирование
4.2.3.1. Трансформация ТС
4.2.3.2. Трансформация в-ва «S»
4.2.4. 7сх-Гидроксилирование
4.2.4.1. 7а-Гидроксилирование мицелием С. lunata
4.2.4.2. 7а-Гидроксилирование Д5-3|3-гидроксистероидов в присутствии химически модифицированных ЦД
4.2.4.3. Трансформация А^-ПГ, MAR и TAR
5. ВЫВОДЫ
6. СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Таблица 1. Растворимость ПВГІ [102].
Более 10% Менее 1%
Вода Этилацетат
Диэтиленгликоль Диоксан
Метанол Диэтиловый эфир
Этанол Пентан
п-Пропанол Циклогексан
Изопропанол Четырехлористый углерод
п-Бутанол Толуол
Хлороформ Ксилол
Хлористый метилен Жидкий парафин
2-Пирролидон Циклогексанол
Полиэтиленгликоль
Пропиленгликоль
1,4-Бутандиол
Глицерин
Триэтаноламин
Пропионовая кислота
Уксусная кислота
Благодаря своей химической структуре, ПВП способен к формированию стабильных и растворимых химических комплексов с большим количеством веществ, в том числе с фармакологически активными веществами. Эти комплексы почти всегда легче или быстрее растворяются в воде, а потому обладают более высокой биодоступностью чем чистые вещества [103]. Кроме того, при комплексообразовании с ПВП отмечается снижение токсичности некоторых лекарств [102].
Влияние молекулярной массы ПВП на растворимость и биодоступность солюбилизируемых веществ различна. Как правило, для солюбилизации не используют высокомолекулярные ПВП, поскольку их