Экспериментальный подход к получению базовых соединений для синтеза фармацевтических стероидов из стеринов

• Автор: Карпова, Наталья Викторовна
• Шифр специальности: 03.02.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 119 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Характеристика и биологическая роль некоторых стероидных соединений

1.2 Важнейшие базовые стероидные соединения, получаемые микробиологической трансформацией стеринов

1.3 Сырье для получения базовых стероидных соединений

1.4 Механизм деградации стеринов микроорганизмами

1.4.1 Микробиологическое расщепление стероидного ядра

1.4.2 Микробиологическое расщепление боковой цепи стеринов

1.5 Взаимодействие микроорганизмов с гидрофобными стероидными субстратами
1.5.1 Использование циклодекстринов и их производных в микробиологических трансформациях стероидов
1.5.2 Применение иммобилизованных биокатализаторов
1.6 Подбор штамма-трансформатора
1.7 Процесс микробиологического 9а-гидроксилирования
1.8 Применение смешанных культур микроорганизмов
2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1 Микроорганизмы и методы их культивирования
2.2 Условия проведения микробиологических трансформаций
2.2.1 Проведение процесса трансформации ФС с помощью М. пеоаигит..
2.2.2 Проведение процесса трансформации АД с помощью Я. егугкгороИз
2.3 Реактивы для выращивания культур и проведения процесса трансформации
2.4 Выделение продуктов микробиологической трансформации
2.5 Методы анализов, используемые в микробиологических трансформациях
2.5.1 Тонкослойная хроматография (ТСХ)
2.5.2 Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ)
2.5.3 Ядерный магнитный резонанс
2.5.4 Определение содержания глюкозы
2.5.5 Определение содержания ССЬ
2.6 Метод иммобилизации клеток бактерии 7?. егуМгороИя
2.7 ПЦР гена 168 рРНК, секвенирование полученных продуктов и
анализ последовательностей 168 гРНК
3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Микробиологическая трансформация фитостерина (ФС) с помощью
М. пеоаигит
3.1.1 Определение оптимальных условий микробиологической трансформации ФС с помощью М пеоаигит
3.1.1.1 Влияние жирности соевой муки на биоконверсию ХС и ФС в андростендион (АД) с помощью М. пеоаигит
3.1.1.2 Влияние концентрации глюкозы и характера перемешивания культуральной жидкости М. пеоаигит на процесс трансформации ФС в АД
3.1.1.3 Влияние концентрации гидрокарбонатного иона на полноту биоконверсии ФС в АД с помощью М. пеоаигит
3.1.1.4 Исследование зависимости скорости накопления АД от дозы посевного материала М. пеоаигит
3.1.2 Трансформация ФС с нагрузкой 20 г/л помощью культуры М.
пеоаигит
3.1.3 Трансформация ФС с нагрузкой 30 г/л с помощью культуры М. пеоаигит
3.1.4 Трансформация ФС культурой М. пеоаигит при повышенной

нагрузке (50 г/л)
3.2 Микробиологические трансформации стероидов с помощью бактериальной культуры 7?. егу^гороШ ВКПМ Ас-1
3.2.1 Идентификация нового штамма7?. егуЛгороИз
3.2.2 Определение оптимальных условий проведения трансформации АД при нагрузке 4 г/л с помощью нового штамма 7?. егуЖгороНя
3.2.3 Трансформация АД до 9а-ОН-АД культурой 7?. егуЖгороНя с нагрузкой субстрата 6-20 г/л
3.2.4 9а-гидроксилирование АД культурой 7?. егуЛгороШ с нагрузкой субстрата 5 0 г/л
3.2.5 Гидроксилирование стероидов ряда андростана и ряда прегнана культурой 7?. егуЖгороШ
3.3 Трансформация АД иммобилизованной культурой 7?. егу^гороИь
3.4 Трансформация ФС в 9а-ОН-АД без выделения АД из культуральной жидкости смешанными культурами М. пеоаигит и 7?. егуМгороИя
3.4.1 Трансформация ФС в 9а-ОН-АД без выделения АД из культуральной жидкости смешанными культурами М. пеоаигит и 7?. егуЛгороШ в присутствии солюбилизатора
3.4.2 Трансформация ФС до 9а-ОН-АД смешанными культурами М. пеоаигит и 77. егуЖгороПя без солюбилизатора
3.5 Получение нового 9а-гидроксилирующего штамма Ккос1ососсш
3.6 Микробиологическая трансформация 3-метилового эфира ХС до 3-метилового эфира ДГЭА культурой М. пеоаигит
3.7 Апробация микробиологического метода получения АД из ФС с помощью М. пеоаигит и превращения его в 9а-ОН-АД с помощью 77.
егуМгороШ в ферментерах
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Эргостерин н3с Н Г А. с ни Н3С Г н Т сн3 н С28Н44С)
Фукостерин сн, 5нз Г „ Т "Jiv"" СН3 н3с н С29Н
Г1римечание:*Расположены в порядке уменьшения количества образуемых С-19- и С-22-интермедиатов.
Повышение интенсивности окисления стеринов и увеличение выхода образующихся соединений могут быть достигнуты рядом приемов. Поскольку причина трансформации стеринов заключается в их использовании в качестве источника углерода, стимуляция роста трансформирующих штаммов должна приводить к увеличению выхода продуктов расщепления стеринов. Известно, что добавление в среду в количестве 1-3 вес. % растительного масла (соевого, арахисового, рапсового, касторового и др.) стимулирует рост Brevibacterium lipoliticum и значительно повышает выход АД (Войшвилло Н.Е., Парнес Я.А., 1981).
1.5 Взаимодействие микроорганизмов с гидрофобными стероидными
субстратами
Проблемой микробиологической трансформации стеринов является их исключительно низкая растворимость в воде. Так, растворимость ХС менее 95 мкг/л, а ФС ниже 10 мкг/л (Moreau R.A., et al., 2002), что является лимитирующим фактором в процессах микробной биоконверсии стеринов.
Решают эту проблему следующими методами:
-стерины, предназначенные для окисления в небольшой концентрации (порядка 1 г/л), вносят обычным для стероидов способом - растворением в малотоксичном, смешивающемся с водой растворителе. Поскольку органические