甾体药物中间体生物转化条件的优化(3)
微生物转化是指一个特定的部分的微生物产生的酶作用于有机化合物（基团），使其转化为结构上类似且更有价值的新化合物,其本质是酶促化学反应。微生物转化技术可弥补化学合成的不足,并且在手性选择性,专一性等方面具有明显的优势[9-13]。与化学法和生物转化型相比，微生物转化的另一个优势，丰富的资源，微生物的种类，为特定的底物的特异性反应，对菌株的筛选，而对于一些非特定反应,可通过大规模的微生物随机筛选,来发掘结构新颖,形式多样化的产物[14-15]。另外在微生物细胞中,有可能发生组合转化反应,这就为发现新颖化合物提供了更为便利的来源。选择性地修改甾体化合物或改造甾体化合物的分子结构称之为微生物转化。甾体的微生物转化是不同于微生物次级代谢的，导致最终产物的营养物质不是通过一系列的微生物细胞的代谢过程中所产生的，而是通过底物对产物微生物细胞的酶的特定部位的化学反应的特定部分以获得的。
1.3 植物甾醇及甾醇侧链降解
在产业中，甾体微生物轻化的首要反应是使用微生物，使得甾体药物的侧链被降解。之前生产的类固醇激素药物（甾体激素类药物），主要以天然马铃薯预皂素为材料，豆甾醇——由于含有C22位的不饱合双键，容易被化学降解，也可以用来作为合成药物凿体的起始原料。另外一些甾醇诸如胆固醇，菜籽甾醇和β-甾醇等植物甾醇被认为是有巨大潜力的甾体激素类药物的起始原料，但因其C17位侧链的饱和性，造成化学手段难以降解，上世纪八九十年代以前被当作废物处理。发展甾体侧链技术是由于选择性微生物降解的开发，充分利用这些便宜和容易获得的材料优势，尽可能地来获得良好的甾体药物。胆固醇和植物甾醇(例如β-谷甾醇，豆甾醇，菜籽甾醇)，其侧链降解产物是雄甾-4-烯-3,17-二酮(简称AD)，雄甾－1,4-二烯-3,17 -二酮（简称ADD）是性激素，口服甾体避孕药和蛋白同化激素等制备甾体激素类药物的重要中间体，在甾体的工业化生产中占有重要的地位,以AD(D)几乎可以合成所有的甾体药物[16]。想要制备雄甾-4-烯-3,17-二酮和雄甾－1,4-二烯-3,17 -二酮目前主要有两种方法[17]:
一个是薯蓣皂甘元的方式，即从野生中药材姜黄，穿地龙植物中提取薯蓣皂苷元，进行化学合成，但生产成本高，步骤复杂，整个过程是很复杂的，严重的环境污染等问题；第二个方法是通过微生物的降解转化，通过微生物发酵技术以动植物甾醇为原料，选择性的降解甾醇侧链的切除，从而得到最终产物。由于世界上甾体激素类药物需求量不断增加，而起始原料薯预皂素供应波动较大，所以自二十世纪60年代以来，美，德，日等发达国家开始采用胆固醇和谷甾醇为原料，经微生物降解获得雄甾-4-烯-3,17-二酮(AD)和雄甾-1,4-二烯-3,17-二酮(ADD)；中国也在本方面中作了一系列的研究，从1980年到1989年，微生物降解甾醇生成C17酮的甾体技术，得到了充分的发展和在行业中广泛的利用
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