[发明专利]一种制备11α,17α-羟基黄体酮的方法

说明书

本发明公开了一种发酵法制备11α,17α‑羟基黄体酮的方法，以17α‑羟基黄体酮为底物，通过在培养基中添加磁性纳米四氧化三铁粉，利用赭曲霉发酵法制备11α,17α‑羟基黄体酮。本发明具有如下优点：（1）投料浓度高，底物摩尔转化率高。投料浓度可达到30g/L，最高摩尔转化率可达到91.9%。（2）磁性纳米四氧化三铁粉可回收循环利用。本发明所采用磁性纳米四氧化三铁粉，可大幅度提高羟基转化率，工艺简单，生产成本低，具有较高的工业应用前景。

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种甾体中间体，特别是一种制备11α,17α-羟基黄体酮的方法。

背景技术

甾体化合物(Steroids)又称类固醇，是一类含有环戊烷多氢菲母核的化合物。其基本结构如下图所示，由三个六元环和一个五元环组成，分别称为A、B、C、D环，一般在甾体母核的第10和13位上有角甲基(-CH₃)，第3、11位可能有羟基(-OH)或酮基(-C＝O)，A环或B环存在部分双键，第17位上有长短不同的侧链。由于甾体母核上取代基、双键位置或立体构型等的不同，形成了一系列具有独特生理功能的化合物。

甾体化合物结构通式

甾体类药物是医药行业中产量仅次于抗生素的第二大类药物，甾体类药物具有抗过敏、抗休克、抗炎症、抗变态反应等多种功效，被广泛用于治疗支气管哮喘、风湿性关节炎、湿疹、贫血以及促进骨折和伤口的愈合，也被用于治疗艾迪森氏等内分泌疾病，对机体发展、免疫调节、皮肤疾病治疗及生育控制方面有重要的作用。甾体类药物对激素依赖型肿瘤的治疗有一定的疗效。随着甾体化学的迅速发展，甾体激素类药物己成为医药领域的重要门类,在临床上的应用非常广泛。

11α,17α-羟基黄体酮是合成甾体类药物醋酸泼尼松龙的重要中间体，一般11α,17α-羟基黄体酮的制备可以17α-羟基黄体酮为底物，通过霉菌发酵对其C₁₁位上羟基来获得，但到目前为止利用发酵法生产11α,17α-羟基黄体酮的相关专利和研究报道却比较少。

由于甾体类药物极低的水溶性，而羟基化反应基本在胞内完成。所以，甾体底料进入菌体胞内的速率是影响羟基化反应速率的主要制约因素。

目前采用较多的方法是在发酵液中加入有机溶剂或表面活性剂对底物进行有效分散，来提高甾体底料与菌体细胞的接触面积、从而提高羟基化反应速率。然而在发酵液中添加有机溶剂或表面活性剂有如下缺点：①对菌体具有损伤作用。②一定程度上抑制羟基化酶的酶活。③一次性投入，无法循环使用。

随着纳米技术的飞速发展，现被运用材料和制备、微电子和计算机技术、医学与健康、航天和航空、环境和能源、生物技术和农产品等方面，但是在甾体药物的生物转化领域的应用仍较少。

发明内容

针对现有技术中的上述问题，本发明提供一种制备11α,17α-羟基黄体酮的方法，所述的这种制备11α,17α-羟基黄体酮的方法解决了现有技术中制备11α,17α-羟基黄体酮过程中摩尔转化率较低、底物投料量较低的技术难题。

本发明提供了一种制备11α,17α-羟基黄体酮的方法，以17α-羟基黄体酮为底物，通过在发酵液中添加磁性纳米四氧化三铁粉，利用赭曲霉微生物发酵制备11α,17α-羟基黄体酮。

进一步的，所述的赭曲霉(Aspergillus ochraceus)的保藏号为CICC 40239，来自中国工业微生物菌种保藏管理中心。

进一步的，上述的一种制备11α,17α-羟基黄体酮的方法，包括如下步骤：

1)一个配制发酵培养基的步骤，所述培养基由葡萄糖、玉米浆、酵母膏和水组成，在所述的培养基中，葡萄糖的浓度为20-40g/L，玉米浆的浓度为20-40g/L，酵母膏的浓度为10-20g/L，pH5.0-7.0；