一种新金分枝杆菌及其在制备9α-羟基-20α-羟甲基-孕甾-4-烯-3酮中的应用制造技术

技术编号:24698825 阅读:102 留言:0更新日期:2020-06-30 22:55
本发明专利技术涉及生物工程领域,具体涉及一种新金分枝杆菌及其在制备9α‑羟基‑20α‑羟甲基‑孕甾‑4‑烯‑3酮中的应用。新金分枝杆菌(Mycobacterium neoaurum),分类命名为Mycobacterium neoaurum BK076,保藏单位为中国典型培养物保藏中心,保藏号为CCTCCM20191115。该菌株是经过诱变筛选后得到的新菌株,能够高效转化甾醇类物质生产9α‑羟基‑20α‑羟甲基‑孕甾‑4‑烯‑3‑酮,底物植物甾醇转化率达到90%以上,发酵液中9α‑羟基‑20α‑羟甲基‑孕甾‑4‑烯‑3酮的浓度可以达到36g/L以上,转化率高达85%以上。

A new Mycobacterium aureus and its application in the preparation of 9 \u03b1 - hydroxy-20 \u03b1 - hydroxymethyl-4-en-3-one

【技术实现步骤摘要】
一种新金分枝杆菌及其在制备9α-羟基-20α-羟甲基-孕甾-4-烯-3酮中的应用
本专利技术涉及生物工程
,具体涉及一种新金分枝杆菌及其在制备9α-羟基-20α-羟甲基-孕甾-4-烯-3酮中的应用。
技术介绍
甾体类药物是一种临床上必不可少的药物,其指的是类固醇类物质,通常包括肾上腺皮素、雄激素、雌激素等,其可以对机体起到非常重要的调节作用,如肾上腺皮质激素具有抗炎症、抗过敏、抗休克、抗变态反应等功效,被广泛用于治疗类风湿性关节炎、支气管哮喘和湿疹等皮肤病,可治疗和缓解胶原性疾病、过敏性休克等难治或危险性疾病,也是治疗爱迪森氏等内分泌疾病的不可缺少的药物。总的来说,甾体激素类药物具有很强的抗感染、抗过敏、抗病毒和抗休克等重要作用,因此常常被誉为“生命的钥匙”。不同的甾体药物分子结构均由甾体类药物中间体衍生而来。其中,9α-羟基-20α-羟甲基-孕甾-4-烯-3-酮,英文名称pregn-4-en-3-one,9,21-dihydroxy-20methyl(简称9OH-BA,CAS号:69155-84-6),是一种关键的甾体类药物中间体,在甾体工业化生产中起着重要作用。利用9α-羟基-20α-羟甲基-孕甾-4-烯-3-酮为前体物可以合成多种甾体激素原料药,如高效含卤(氟、氯)糖皮质激素,地塞米松、倍他米松、康酸莫米松等,氢化可的松、17α-OH黄体酮、依普利酮、β米松、可的松等多种甾体原料药,且以9α-羟基-20α-羟甲基-孕甾-4-烯-3-酮为前体物合成甾体类原料药在工艺路线上及成本上更具优势,因此9OH-BA具有重要的商业价值。故提供一种能够快速高效生产9OH-BA的方法是目前的研究重点。
技术实现思路
因此,本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的9OA-BA不能快速高效的生产的缺陷,从而提供一种新金分枝杆菌及其在制备9α-羟基-20α-羟甲基-孕甾-4-烯-3酮中的应用。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为:一种新金分枝杆菌(Mycobacteriumneoaurum),分类命名为MycobacteriumneoaurumBK076,保藏单位为中国典型培养物保藏中心,保藏号为CCTCCM20191115。上述的新金分枝杆菌在制备9α-羟基-20α-羟甲基-孕甾-4-烯-3-酮中的应用。一种9α-羟基-20α-羟甲基-孕甾-4-烯-3-酮的制备方法,包括使用上述的新金分枝杆菌将甾醇类物质转化为9α-羟基-20α-羟甲基-孕甾-4-烯-3-酮的步骤。进一步的,所述甾醇类物质包括植物甾醇、动物甾醇、木甾醇和胆固醇中的至少一种。进一步的,所述新金分枝杆菌的种子在含有甾醇类物质的转化培养基中发酵培养的条件为:种子接种量为5-15%(V/V),培养温度为30-34℃,转化培养基的pH值为6.5-8.5,通气量为0.05-1.5vvm,搅拌速率为200-400r/min,发酵时间为100-150h。进一步的,所述转化培养基包括以下组分:甾醇类物质30-50g/L、碳源15-50g/L、氮源20-80g/L、聚乙二醇和聚二甲基硅氧烷混合物40-100g/L、无机盐2-30g/L、乳化剂5-15g/L和泡敌5-10g/L。进一步的,所述碳源包括葡萄糖、蔗糖、红糖、甘油、麦芽糖、糖蜜和淀粉中的至少一种;和/或,所述氮源包括蛋白胨、牛肉膏、酵母粉、鱼粉、豆粕粉、玉米浆、玉米浆干粉和棉籽粉中的至少一种;和/或,所述无机盐包括磷酸氢二铵、硝酸钠、尿素、硫酸铵、磷酸二氢钾、柠檬酸铵、柠檬酸铁铵、七水合硫酸镁和硫酸亚铁中的至少一种;和/或,所述聚乙二醇和聚二甲基硅氧烷混合物包括:聚乙二醇20-80g/L以及聚二甲基硅氧烷20-80g/L,所述聚乙二醇为PEG2000-4000,所述聚二甲基硅氧烷粘度等级为350-10000mm2/s;和/或,所述乳化剂包括自乳化单甘脂、聚氧乙烯单月桂酸酯、吐温-80和油酸钠中的至少一种。进一步的,所述新金分枝杆菌的种子按照以下步骤制备得到:将所述新金枝杆菌接种于种子培养基中,在转速150-200r/min、通气量0.05-0.5vvm、30-34℃下培养36-48h。进一步的,所述种子培养基包括以下组分:碳源5-20g/L、氮源5-30g/L以及无机盐2-15g/L。进一步的,所述种子培养基的pH值为7.0-7.5。本专利技术技术方案,具有如下优点:1.本专利技术提供的新金分枝杆菌,使用该菌株可将甾醇类物质转化为9α-羟基-20α-羟甲基-孕甾-4-烯-3-酮,且能有效的减少或消除其他结构类似物如AD、ADD、TS等杂质的形成,极大地提高了发酵液中9α-羟基-20α-羟甲基-孕甾-4-烯-3-酮的含量,减少了分离提取步骤并可有效提高产品纯度。2.本专利技术提供的生产9α-羟基-20α-羟甲基-孕甾-4-烯-3-酮的方法,通过利用专利技术人自行采集的的新金分枝杆菌,采用微生物发酵转化法转化甾醇类物质发酵生产9α-羟基-20α-羟甲基-孕甾-4-烯-3-酮,具有产品生产周期短、收率高、产品纯度高的优点。该方法可以转化底物植物甾醇转化率达到90%以上,发酵液中9α-羟基-20α-羟甲基-孕甾-4-烯-3酮的浓度可以达到36g/L以上,转化率高达85%以上。具体实施方式提供下述实施例是为了更好地进一步理解本专利技术,并不局限于所述最佳实施方式,不对本专利技术的内容和保护范围构成限制,任何人在本专利技术的启示下或是将本专利技术与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本专利技术相同或相近似的产品,均落在本专利技术的保护范围之内。实施例中未注明具体实验步骤或条件者,按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规试剂产品。本专利技术是为了克服现有技术中的9OA-BA不能快速高效的生产的缺陷,提供了一种新金分枝杆菌(Mycobacteriumneoaurum),分类命名为MycobacteriumneoaurumBK076,保藏单位为中国典型培养物保藏中心,保藏地址:中国武汉武汉大学,保藏日期:2019年12月26日,保藏号为CCTCCM20191115。本专利技术还提供了上述的新金分枝杆菌在制备9α-羟基-20α-羟甲基-孕甾-4-烯-3-酮中的应用。本专利技术还提供了一种9α-羟基-20α-羟甲基-孕甾-4-烯-3-酮的制备方法,该制备方法包括使用本专利技术提供的新金分枝杆菌将甾醇类物质转化为9α-羟基-20α-羟甲基-孕甾-4-烯-3-酮的步骤。其中,9α-羟基-20α-羟甲基-孕甾-4-烯-3-酮的英文名称为:pregn-4-en-3-one,9,21-dihydroxy-20methyl(简称9OH-BA,CAS号:69155-84-6),化学结构式如下:其中,甾醇类物质包括植物甾醇、动物甾醇、木甾醇、胆固醇中的至少一种。...

【技术保护点】
1.一种新金分枝杆菌(Mycobacterium neoaurum),分类命名为Mycobacteriumneoaurum BK076,保藏单位为中国典型培养物保藏中心,保藏号为CCTCC M 20191115。/n

【技术特征摘要】
1.一种新金分枝杆菌(Mycobacteriumneoaurum),分类命名为MycobacteriumneoaurumBK076,保藏单位为中国典型培养物保藏中心,保藏号为CCTCCM20191115。


2.根据权利要求1所述的新金分枝杆菌在制备9α-羟基-20α-羟甲基-孕甾-4-烯-3-酮中的应用。


3.一种9α-羟基-20α-羟甲基-孕甾-4-烯-3-酮的制备方法,其特征在于,包括使用如权利要求1所述的新金分枝杆菌将甾醇类物质转化为9α-羟基-20α-羟甲基-孕甾-4-烯-3-酮的步骤。


4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述甾醇类物质包括植物甾醇、动物甾醇、木甾醇和胆固醇中的至少一种。


5.根据权利要求3或4所述的制备方法,其特征在于,所述新金分枝杆菌的种子在含有甾醇类物质的转化培养基中发酵培养的条件为:种子接种量为5-15%(V/V),培养温度为30-34℃,转化培养基的pH值为6.5-8.5,通气量为0.05-1.5vvm,搅拌速率为200-400r/min,发酵时间为100-150h。


6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述转化培养基包括以下组分:甾醇类物质30-50g/L、碳源15-50g/L、氮源20-80g/L、聚乙二醇和聚二甲基硅氧烷混合物40-100g/L、无机盐2-30g/L、乳化剂5...

【专利技术属性】
技术研发人员:林钦鹏林汉标林智德陈斯涛陈峰吴婷
申请(专利权)人:广东本科生物工程股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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