【正文】 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH 。其芐位羥基經(jīng)乙酰化和羥基取代可以產(chǎn)生構(gòu)型轉(zhuǎn)化得到 (1S， 2S)2甲氨基 1苯基丙醇，即 D麻黃堿 (pseudorephedrine)，具有減輕充血作用 , 能與抗組胺藥配伍制成抗感冒和抗過敏藥物。 ２．直接化學(xué)合成法 ? 麻黃堿的生產(chǎn)也有直接化學(xué)合成的報道，但是產(chǎn)生的是 dl麻黃堿和 dl偽麻黃堿的外消旋體，需要進(jìn)一步拆分，成本較高。 二、生產(chǎn)方式 １．植物提取法 ? 對麻黃堿的生產(chǎn)，國內(nèi)主要采用植物提取法．直接從麻黃草中提取麻黃堿。 ? 偽麻黃堿為擬交感神經(jīng)藥，其收縮上呼吸道黏膜血管作用與麻黃堿相當(dāng)，升壓作用只及 l麻黃堿一半，它對心血管和中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮作用明顯弱于麻黃堿，但是其加快心率、升高血壓、中樞興奮等不良反應(yīng)較輕，并具有顯著的利尿作用，快速耐受性也較 l麻黃堿大，因此．偽麻黃堿藥用價值日益受到人們的重視。 第四節(jié) 麻黃堿 ? 麻黃堿 (ephedrine)又稱麻黃素，其差向異構(gòu)體 l麻黃堿和 d偽麻黃堿是著名中藥麻黃的主要活性成分，都是多功能多用途藥物，在臨床上有廣泛的應(yīng)用。 ? 初步認(rèn)為這種蒽醌的糖苷化酶是胞內(nèi)酶 (即存在于微生物的細(xì)胞內(nèi) )。同時也表明刺囊毛霉 ()中的糖苷化酶為蒽醌的葡萄糖苷化酶。分別得到大黃酚 8Oβ葡萄糖苷 (157) 、大黃素甲醚 8Oβ葡萄糖苷 (158) 、大黃素甲醚 1Oβ葡萄糖苷 (159) 、 ω羥基大黃素 (160)4個轉(zhuǎn)化產(chǎn)物 (圖 1 26～圖 1 28)。篩選了２１種微生物對大黃酚 (154)、大黃素甲醚 (155)、大黃素 (156)的轉(zhuǎn)化作用進(jìn)行了研究。味苦性寒，為瀉下、健胃、清熱、解毒中藥 . ? 大黃富含的大黃素 (emodin)、大黃酸(rhein)、大黃酚 (chrysophanol)、大黃素甲醚 (physcion)、蘆薈大黃素 (aloeemodin)等蒽醌類化合物，是重要的致瀉和抗菌作用活性成分。產(chǎn)于四川、甘肅、青海、西藏、寧夏、陜西、湖北、云南、貴州等地。 ? 由化合物 121到化合物 122是一個還原反應(yīng)，因此選擇具有還原酶體系的微生物進(jìn)行此反應(yīng)。 1997年他在Bioanic Medicinal Chemistry Letters報道化合物 119，到化合物 120運用面包酵母 (Baker′s yeast)進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化 迄今未見用生物轉(zhuǎn)化報道的步驟： ? 由化合物 118到化合物 119是一個氧化反應(yīng)，因此可以選擇具有氧化脫氫酶體系的微生物進(jìn)行此反應(yīng)。 ? 印度學(xué)者 Ahmed Kamal在 Tetrahedron Letters發(fā)表文章，介紹了他們的研究進(jìn)展。 二、微生物轉(zhuǎn)化 ? 目前對鬼臼毒素的結(jié)構(gòu)進(jìn)行化學(xué)修飾已經(jīng)取得很大進(jìn)展，但是運用微生物方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾進(jìn)展不大。 ? ② C4位羥基無關(guān)緊要，但 C4位取代基必須是 β構(gòu)型。 ? 鬼臼毒素為無色針狀結(jié)晶，分子式為C22H22O8，相對分子質(zhì)量 414，熔點 112～117℃ ，溶于乙醇、氯仿、丙酮、熱苯和冰醋酸。 ? 為了尋找活性高和毒副作用低的鬼臼毒素衍生物，近年來對鬼臼毒素的改造和生理活性的篩選工作仍在進(jìn)行當(dāng)中，其中有代表性的新藥是 NPF和 GL331。 Etoposide對小細(xì)胞肺癌、淋巴瘤療效顯著，對卵巢癌、乳腺癌、神經(jīng)母細(xì)胞瘤亦有教。目前全球包括 NORVATIS等十多家公司在生產(chǎn)這兩種藥物，市場份額可達(dá) (40～ 100)億美金。 第二節(jié) 鬼臼毒素 一、概述 ? 鬼臼毒素 (podophyllotoxin)是從小檗科植物喜馬拉雅鬼臼 (Podophyllum emodi)和美洲鬼臼(Podophyllum peltatum)的根莖中分離得到的木脂素類化合物。 ? 以上對兩種雷公藤內(nèi)酯的生物轉(zhuǎn)化共得到 1 7個產(chǎn)物，其中 11個為新化合物。 一、雷公藤甲素的微生物轉(zhuǎn)化 ? 從 31株微生物中篩進(jìn)出短刺小克銀漢霉Cunninghamella blakesleana AS 藤甲素 (16)進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化 (圖 1 16)，得到 7個產(chǎn)物，分別是 5羥基雷公藤甲素 (18)、19α羥基雷公藤甲素 (19)、 19 β羥基雷公藤甲素 (110)、雷公藤乙素 (β羥基雷公藤甲素， 111)、 16羥基雷公藤甲素 (112)、和雷醇內(nèi)酯 (15羥基雷公藤甲素， 113) 等其中 1 1 110為新化合物。雷公藤二萜具有免疫抑制、抗炎、抗生育、抗腫瘤等多種顯著的生理活性，但由于腎毒性大，其臨床應(yīng)用一直受到限制。 ? 至今，國內(nèi)外學(xué)者已從雷公藤屬植物中分離出幾十種化學(xué)成分，主要為生物堿類、二萜類、三萜類、倍半萜類、糖和木質(zhì)素類。 ? 雷公藤是我國近年來開發(fā)的一種新的藥物資源，臨床上已被應(yīng)用于治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、腎小球腎炎，系統(tǒng)性紅斑狼瘡、麻風(fēng)病、自身免疫性疾病和皮膚病。 幾種天然藥物的微生物轉(zhuǎn)化 第一節(jié) 雷公藤內(nèi)酯 ? 中藥雷公藤來源于衛(wèi)矛科植物雷公藤 Triptelygium witfordii Hook,、葉及花。 ? 除了上述新技術(shù)的應(yīng)用外，在增加底物溶解度、強(qiáng)化傳質(zhì)過程、提高過程轉(zhuǎn)化率方面也取得了一定的效果，還有 原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化技術(shù)、超臨界流體技術(shù)、磁場效應(yīng)等 也成功地用于微生物轉(zhuǎn)化過程，并取得了很好的效果。 ? 總之，微生物轉(zhuǎn)化是微生物學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)、遺傳工程、過程工程科學(xué)等學(xué)科的 交叉領(lǐng)域，其目標(biāo)就是 通過采用微生物生產(chǎn)人類所需要的化學(xué)品、醫(yī)藥、能源等。 七、核磁共振、質(zhì)譜技術(shù)在微生物轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用 ? 隨著分析測試技術(shù)的迅速發(fā)展，核磁共振、質(zhì)譜等在微生物轉(zhuǎn)化過程中也得到了廣泛的運用。 ? 因為大多兩相反應(yīng)器都結(jié)合了產(chǎn)物的萃取，有利于克服產(chǎn)物的抑制作用，提高轉(zhuǎn)化率。 ? 此外，隨著兩相生物轉(zhuǎn)化技術(shù)的發(fā)展．人們對兩相生物反應(yīng)器的開發(fā)也逐 步加強(qiáng)。 ? 例如丙烯腈通過棒狀桿菌轉(zhuǎn)化為丙烯酰胺的過程中，先后對攪拌式反應(yīng)器、填充式反應(yīng)器、密集多相流反應(yīng)器以及膜反應(yīng)器的應(yīng)用進(jìn)行研究。 ? 例： Smolders等利用簡單節(jié)桿菌在磷脂、苯和少量水組成的微乳液中進(jìn)行 16甲基 萊氏化合物 S21醋酸酯 C1， 2位脫氫研究，經(jīng)過反應(yīng) 15h左右，轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到 98％ (圖 1 13)。因此，在選擇有機(jī)介質(zhì)參與微生物轉(zhuǎn)化時，必須慎重考慮選擇有機(jī)溶劑的種類和濃度 ? 除此以外有機(jī)溶劑跟水混合在一起還可以形成一種特殊的體系 — 微乳液。 ? 孫小梅等應(yīng)用聚山梨酯一 80(吐溫 80)— 磷酸鉀體系進(jìn)行微生物轉(zhuǎn)化，利用棒狀桿菌將丙烯腈轉(zhuǎn)化為丙烯酰胺，也實現(xiàn)了較高的轉(zhuǎn)化率。包括有機(jī)介質(zhì) (水不溶性 )發(fā)酵液和有機(jī)介質(zhì) (水不溶性 )緩沖液兩種類型。 ? 此外，由于一些底物或前體在水相中的溶解度很小，通過用有機(jī)相作為介質(zhì)可以大大提供其溶解度，即增加了底物或前體的加入濃度，在一定程度上也提高了轉(zhuǎn)化率。 五、有機(jī)介質(zhì)中的微生物轉(zhuǎn)化 ? 自從 Buckland第一次利用有機(jī)溶劑四氯化碳(CCl4)為介質(zhì)，采用諾卡菌 (Nocardia sp.)將膽甾醇轉(zhuǎn)化為膽甾烯酮以來，在有機(jī)介質(zhì)中進(jìn)行微生物轉(zhuǎn)化成為了近幾年在該領(lǐng)域的研究熱點。 ? 對于環(huán)境而言，可加強(qiáng)分子的擴(kuò)散效應(yīng)，加速體系的混勻過程，減少各種代謝在液相中的梯度；對于菌體而言，可降低其細(xì)胞內(nèi)胞液的黏度，提高膜的通透性。 ? 這一過程主要發(fā)生于固液兩相界面及細(xì)胞壁、細(xì)胞膜附近的區(qū)域。 ? 超聲波技術(shù)應(yīng)用于微生物轉(zhuǎn)化過程，主要是涉及固液傳質(zhì)的生物體系。此外，當(dāng)聲強(qiáng)足夠大時，又能產(chǎn)生空化效應(yīng)。 ? 根據(jù)超聲波的使用范圍，?？梢詫⑵浞譃閮深悾阂活愂歉哳l超聲，頻率范圍為 I~10MHz，這一類主要用于醫(yī)學(xué)成像和化合物結(jié)構(gòu)的分析；另一類是功率超聲，頻率范圍為15～ 60kHz，主要用于過程強(qiáng)化反應(yīng)。因為超聲波的波長很短，所以具有很強(qiáng)的定向傳播能力。 四、超聲波技術(shù)在微生物轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用 ? 超聲波是指頻率高于 2 104Hz的機(jī)械波。 ? Flygare等以聚乙二醇、葡聚糖及 Brij35組成的雙水相體系，利用分支桿菌 (Mycobacterium sp.)進(jìn)行膽固醇側(cè)鏈降解制備雄甾 4烯 3， 17二酮 (AD)和雄甾1， 4二烯 3， 17二酮 (ADD)研究，上層聚乙二醇富集了菌體，使得菌體具有較高的轉(zhuǎn)化活力，轉(zhuǎn)化速率可達(dá)到 ／ (g ? 雙水相體系基本上可以分為兩大婁：高聚物 高聚物體系和高聚物 低分子物質(zhì)體系。 ? 這是由于生物產(chǎn)品如蛋白質(zhì)和酶往往是胞內(nèi)產(chǎn)品，需要經(jīng)細(xì)胞破碎后才能提取、純化，細(xì)胞顆粒尺寸的變化給固一液分離帶來了困難，另外這些產(chǎn)品的活性和功能對 pH值、溫度和離子強(qiáng)度等環(huán)境特別敏感． 為了克服這些缺點．出現(xiàn)了雙水相技術(shù)。 ? Kaul等采用了海藻酸鹽固定化生物催化劑(簡單節(jié)桿菌 )和底物 (氧化可的松 )進(jìn)行碳一位和二位脫氫反應(yīng)研究。常用的包埋材料有聚丙烯酰胺 (PAA)、聚氨基甲酸乙酯 (PU)、海藻酸鹽凝膠、二氧基硅氧烷、葡聚糖凝膠、聚乙烯醇 (PVA)等。 ? 利用固定化細(xì)胞轉(zhuǎn)化技術(shù)，省去了破碎細(xì)胞提取胞內(nèi)酶的過程，完整細(xì)胞得到固定后，酶活損失較少，活性回收率高，并且保持了細(xì)胞內(nèi)原有的多酶體系，對于一些需要多步催化的反應(yīng)過程，一步即可完成。目前在這方面的研究也是微生物轉(zhuǎn)化的一個趨勢，并且具有廣闊前景。 ? 如，應(yīng)用 DNA重組技術(shù)建立了絲氨酸和色氨酸合成酶工程菌，這種工程菌組裝的生物反應(yīng)器可以用甘氨酸和甲醛為原料制造絲氨酸，反應(yīng)液含絲氨酸超過 400g／ L，再從絲氨酸與吲哚轉(zhuǎn)化生成色氨酸，反應(yīng)液中色氨酸濃度達(dá)到 200g／ L。 ? 基因工程技術(shù)的發(fā)展和實用化為此開辟了有效途徑。 ? 同時，一些分析測試技術(shù)如核磁共振、質(zhì)譜等已經(jīng)應(yīng)用于微生物轉(zhuǎn)化的在線檢測。 第四章 新技術(shù)在微生物轉(zhuǎn)化的中 應(yīng)用 ? 隨著現(xiàn)代生物科學(xué)和生物技術(shù)的迅速發(fā)展，以及一些分析測試技術(shù)的應(yīng)用，微生物轉(zhuǎn)化也得到了進(jìn)一步的發(fā)展。 ? 從以上的實例可以進(jìn)一步看出微生物轉(zhuǎn)化可以作為研究藥物體內(nèi)代謝