短刺小克银汉霉AS 3.970对白鲜碱的微生物转化

目的采用短刺小克银汉霉AS 3.970(C.blakesleana AS 3.970)对白鲜碱展开微生物转化研究。方法利用30株丝状真菌对白鲜碱进行微生物转化,筛选出转化效果好的菌株;然后在该菌株微生物转化试验中考察接种量、转化温度、培养基pH值、转化时间等不同因素对白鲜碱微生物转化作用的影响,选择出最优的转化条件;在最优转化条件下,规模制备白鲜碱的微生物转化产物并进行结构鉴定。结果短刺小克银汉霉AS 3.970对白鲜碱的微生物转化效果好,在微生物转化研究中发现白鲜碱转化的最优条件是转化温度为28℃,培养基初始pH值为7.0,最适接种量5%(体积分数),转化时间为7 d;通过分离纯化和结构鉴定,最终得到两个主要转化产物,分别是4-甲氧基-2,3-二氢呋喃喹啉与3-(2-羟乙基)-4-甲氧基喹啉酮。结论通过微生物转化技术可以对白鲜碱进行微生物结构修饰。

短刺小克银汉霉AS 3.153菌株对安非他酮的代谢转化

目的寻找适用体外转化安非他酮的微生物菌株及采用此菌株制备吗啉环羟基化安非他酮纯品的可能性。方法首先采用液相色谱-质谱测定4种小克银汉霉对安非他酮的转化能力,确定菌株,再利用最佳菌株,采用高效液相色谱-多级质谱联用法检测转化液中安非他酮的代谢产物,并针对代谢产物2(M2)的转化进行了培养基初始pH值6水平(分别为6.0,6.5,7.0,7.5,8.0和8.5),底物浓度4水平(分别为0.025,0.05,0.1和0.2g·L-1),转化时间5水平(分别为72,96,120,144和168h)等转化条件的单因素考察,以及采用四因素三水平的正交试验设计对安非他酮进一步优化转化条件。结果根据液相色谱和质谱数据,经短刺小克银汉霉AS3.153转化,安非他酮主要形成单羟基化安非他酮和单羟基化安非他酮的硫酸结合物等3种转化产物,对M2进行分离纯化,根据质谱和核磁共振数据,确证代谢产物M2为吗啉环羟基化安非他酮。M2的最优转化条件为采用短刺小克银汉霉AS3.153培养基、初始pH8.0、底物浓度0.1g·L-1和转化时间168h时转化产率最高。结论短刺小克银汉霉AS3.153对安非他酮的转化与人体代谢结果相同,说明此菌株适宜作为研究人体药物代谢的体外模型,采用此模型及相应的优化转化条件可以制备M2纯品。

短刺小克银汉霉AS 3.970对川丁特罗的微生物转化

目的对川丁特罗进行微生物转化研究。方法利用短刺小克银汉霉Cunninghamella.blakesleana AS 3.970对川丁特罗进行微生物转化,通过柱层析、液相色谱-质谱及核磁技术对川丁特罗微生物转化产物进行分离与鉴定。结果短刺小克银汉霉Cunninghamella.blakesleana AS 3.970转化川丁特罗累计获得三个转化产物,分别是川丁特罗芳香羟胺代谢物、川丁特罗叔丁基羟基取代代谢物和1-羧基川丁特罗。结论通过微生物转化技术可以对川丁特罗进行微生物结构修饰。

短刺小克银汉霉AS3.910的CYP2C9同工酶抑制作用

目的探索具有药物代谢酶CYP2C9活性的微生物模型对CYP2C9抑制剂的响应。方法选用短刺小克银汉霉AS 3.910为模型菌株,检测CYP2C9抑制剂对CYP2C9底物特定转化产物产率的影响,并通过底物间相互影响的程度探索该转化体系中的药物代谢相互作用。采用液相色谱-多级质谱联用技术检测转化产物。结果CYP2C9抑制剂苯溴马隆抑制4′-羟基甲苯磺丁脲的生成,使其产率由100%下降到14.5%;磺胺苯吡唑抑制O-去甲基吲哚美辛的生成,使其产率由75.2%降低到9.9%;丙戊酸抑制4′-羟基双氯芬酸的生成,使其产率由98.6%降低到2.7%。底物药物甲苯磺丁脲、双氯芬酸和吲哚美辛之间存在代谢相互作用,导致生成相应代谢物的产率降低。结论3种CYP2C9抑制剂不同程度地抑制了短刺小克银汉霉的CYP2C9同工酶,而且CYP2C9底物间存在药物代谢相互作用。

短刺小克银汉霉AS 3.153菌株对丁咯地尔的代谢转化

建立能够模拟丁咯地尔在哺乳动物体内代谢的微生物模型,研究丁咯地尔在微生物体内的转化途径,并应用该模型制备代谢产物。菌株筛选实验中考察了4种小克银汉霉对丁咯地尔的转化能力,确定最佳菌株为短刺小克银汉霉AS 3.153;然后针对该菌株进行转化条件(培养基初始pH、底物浓度和转化时间)优化,建立微生物模型。应用LC-MSn法对转化样品进行分析,共检测到3种代谢产物,其中2种为首次发现的丁咯地尔代谢产物,进一步采用半制备液相色谱法制备获得对位-O-去甲基丁咯地尔和12-C-氧化丁咯地尔。哺乳动物对比实验表明,短刺小克银汉霉AS 3.153对丁咯地尔的代谢情况与人和比格犬类似,而与大鼠差异较大。

短刺小克银汉霉菌丝球对孔雀绿的吸附研究

利用分离得到的短刺小克银汉霉对三苯甲烷类染料孔雀绿进行了吸附脱色研究。当染料质量浓度为100mg·L-1时,短刺小克银汉霉菌丝球能在3h内使孔雀绿脱色率达到92%以上。在通气脱色体系中研究了短刺小克银汉霉菌丝球在不同pH、脱色温度、摇床转速等条件下对孔雀绿脱色效果的影响。研究结果表明,短刺小克银汉霉菌丝球在温度为35℃,pH为10,转速为150r·min-1的条件下对孔雀绿具有最大脱色率,脱色时间在180min时达到吸附平衡。孔雀绿质量浓度为25～100mg·L-1,小克银汉霉菌丝球对孔雀绿吸附脱色动力学符合拟二级动力学方程(R2>0.99)。菌丝球对孔雀绿的吸附符合Langmuir等温吸附方程(R2>0.998),饱和吸附量达到1250mg·g-1。对吸附了染料的菌体进行解吸研究,发现用异戊醇作为解吸剂的解吸率最高,可以达到93%,解吸过程符合二级动力学方程(R2>0.99)。

短刺小克银汉霉对偶氮染料刚果红的脱色

为探索真菌对染料的脱色特性，利用分离得到的短刺小克银汉霉对偶氮染料刚果红进行了脱色研究．短刺小克银汉霉菌丝球能在3h内使刚果红脱色率达到96％以上．在通气脱色体系中研究了短刺小克银汉霉菌丝球在不同pH值、脱色温度、摇床转速、盐度等条件下对刚果红脱色效果的影响．研究结果表明，短刺小克银汉霉菌丝球在温度为33℃，pH6．5，摇床转速120r／min的条件下对刚果红具有最大脱色率，染料溶液中盐浓度对脱色率有一定影响，但影响不大．在刚果红50～200mg／L质量浓度范围内，小克银汉霉菌丝球对刚果红吸附脱色动力学符合拟二级动力学方程（R^2〉0．999）．菌丝球对刚果红的吸附等温线可用Langmuir和Freundlich等温方程模型表达，其中Langmuir方程能更好地描述菌丝球对染料的吸附行为（R^2〉0．999）．

基于短刺小克银汉霉的芍药苷转化芍药内酯苷研究

芍药是我国传统的中药材,具有多种药理作用[1],广泛应用于保健食品、医药等领域[2]。芍药内酯苷和芍药苷是其中主要的活性成分[3],但两者在药理作用上有较明显差别[4]。芍药内酯苷具有抗抑郁作用[5],在促进睡眠、保护脑神经的药理活性甚至超过了芍药苷[6],此外其在镇痛、镇静、抗惊厥、调节免疫力、舒张平滑肌、抗炎、杀灭病原微生物和保护肝脏方面具有显著作用[7]。芍药苷和芍药内酯苷互为同分异构体[8],且在大多数芍药品种中,芍药苷的含量显著高于芍药内酯苷[9]。在芍药内酯苷抗抑郁药物的研发中,不仅需要采用高效的分离手段对两者进行分离,分离出来的芍药苷弃之不用造成资源的大量浪费[10]。所以,我们想到如果能利用微生物转化的方法将芍药苷转化为芍药内酯苷,一方面可以降低双苷分离的难度,另一方面可以极大地提高资源的综合利用度。目前,这方面的研究较少,刘鑫鑫等[11]曾对芍药苷和芍药内酯苷的微生物转化进行过初步研究。从18种真菌中筛选出分别对芍药苷和芍药内酯苷具有转化能力的菌株,其中短刺小克银汉霉(Cunninghamella blakesleeana AS 3.910)、雅致小克银汉霉、华根霉可以将芍药苷转化为芍药内酯苷,但并没有深入研究各个菌种的转化能力。本研究在此基础上,就真菌短刺小克银汉霉转化芍药苷为芍药内酯苷的影响因素进行了系统考察,以芍药苷的转化率和芍药内酯苷的产率为考察指标,对转化工艺进行了优化。构建了较高效的微生物转化体系,提高了短刺小克银汉霉对芍药苷的转化能力,为进一步研究奠定了良好基础。

超声波法与酶解法联合制备短刺小克银汉霉原生质体及其活性评价

目的采用超声波细胞仪破碎法与酶解法联合制备短刺小克银汉霉原生质体,提高原生质体的制备量。方法采用蜗牛酶将短刺小克银汉霉细胞壁消化,采用超声波细胞破碎仪机械破碎加速其原生质体的释放,得到符合实验要求的原生质体。结果通过正交实验优化得到制备短刺小克银汉霉原生质体的条件是:以0.6mol/mL氯化钾作为渗透压稳定剂,以10mg/mL蜗牛酶为酶解剂,选用菌龄为12h的菌丝,在37℃下酶解2h,最后使用超声波细胞破碎仪破碎菌丝体15min。短刺小克银汉霉活性原生质体的释放量是7.5×107个/mL,且其7d内的存活率维持在90%以上。结论超声波细胞仪破碎法和酶解法联合使用可有效提高短刺小克银汉霉原生质体的释放率和活性。

短刺小克银汉霉对甘草次酸的微生物转化

利用丝状真菌短刺小克银汉霉Cunninghamella blakesleeana CGMCC 3.970对甘草次酸(GA)进行微生物转化研究。甘草次酸与短刺小克银汉霉培养物在25℃,135 r·min-1条件下共孵育7 d后,采用溶剂萃取法、大孔吸附树脂硅胶柱色谱、半制备液相色谱等手段提取并分离纯化转化产物,获得1个主产物和5个次要产物,经MS、1H-NMR和13C-NMR分别鉴定为3-酮基-15α-羟基-18β-甘草次酸(1)、3-酮基-15β-羟基-18β-甘草次酸(2)、7β,15α-二羟基-18β-甘草次酸(3)、3-酮基-7β,15α-二羟基-18β-甘草次酸(4)、7β-羟基-18β-甘草次酸(5)和15α-羟基-18β-甘草次酸(6),其中化合物2为一新化合物。这些结果提示短刺小克银汉霉CGMCC 3.970对GA具有选择性酮基化及羟基化作用。

短刺小克银汉霉对马钱子生物碱盐转化工艺的研究

目的为提高短刺小克银汉霉对马钱子中马钱子碱与士的宁的转化率,构建高效的短刺小克银汉霉微生物转化体系。方法根据菌种的生长代谢规律,采用单因素实验法,以马钱子碱硫酸盐和士的宁硝酸盐作为底物,以对底物的转化率作为指标,对可能的影响因素进行了考察。结果获得了优化的转化工艺,即接种量为4%、发酵时间为2.5 d、底物质量浓度为20 mg/L、转化时间为3 d、培养温度为28℃、培养基初始pH值为6.5、摇床转速为150 r/min。在此工艺条件下,2种底物的平均转化率分别达到了77.75%与77.10%。结论短刺小克银汉霉对2种底物的平均转化率分别提高了约17%与22%,此微生物转化体系能够满足马钱子减毒存效研究的需要。

短刺小克银汉霉对甘草次酸的生物转化（英文）

目的：使用生物催化技术探讨甘草次酸（GA）的羟基化反应, 并对转化产物进行抑菌活性的评价。方法：在 30 °C条件下, 用短刺小克银汉霉 AS 3.970 转化 GA, 反应时间为 5 d。结果：对 GA 的转化产物进过分离纯化, 得到 2 个主产物和 4个量较少的产物。其中, 2 个主产物经过 1↑H 和 13↑C NMR 鉴定为 3-酮基-7β-羟基-甘草次酸（GA-1）和 7β-羟基-甘草次酸（GA-2）, 其他产物（GA-3-GA-6）使用 HR-ESI-MS 进行结构分析。筛选了底物及其 2 个主产物对 4 株细菌和 1 株酵母菌的抑菌活性。结论：短刺小克银汉霉 AS 3.970 对 GA 具有羟基化作用。GA 和其 2 个主产物对耐药菌粪肠球菌具有良好的抑菌活性。

建立具有药物代谢酶CYP2C9活性的微生物模型

目的研究短刺小克银汉霉AS 3.910体外模拟人体细胞色素P450(CYP)2C9的能力,建立具有CYP2C9活性的微生物模型。方法选用3种人体CYP2C9代谢的药物格列本脲、双氯芬酸和吲哚美辛为底物,利用液相色谱-质谱联用技术检测药物代谢产物的种类和转化率。结果通过调节转化培养基的种类和初始pH,使转化系统在较高底物浓度下具有良好的转化效果,格列本脲、双氯芬酸和吲哚美辛总转化率分别为90%,100%和83%,而且形成的主要转化产物与人体CYP2C9产生的主要代谢产物相同。结论短刺小克银汉霉AS 3.910具有CYP2C9代谢酶活性,是研究人体CYP2C9药物代谢适宜的体外模型。

芍药苷和芍药内酯苷的微生物转化

目的:研究芍药苷和芍药内酯苷的微生物转化。方法:从18种真菌中筛选出分别对芍药苷和芍药内酯苷转化能力强的菌株进行转化,采用色谱和波谱技术分离鉴定转化产物。结果:对芍药苷和芍药内酯苷转化能力较强的菌株分别是短刺小克银汉霉AS 3.970和总状共头霉AS 3.264。短刺小克银汉霉AS 3.970可将芍药苷转化为芍药内酯苷,总状共头霉AS 3.264可将芍药内酯苷转化为芍药苷。结论:特定条件下,芍药苷和芍药内酯苷可以相互转化。

不对称灭活原生质体融合技术选育川丁特罗高效转化菌株

分别以紫外线和加热灭活方法处理短刺小克银汉霉(Cunninghamellablakesleana)AS 3.970原生质体,并将2种方法灭活的原生质体在聚乙二醇(PEG)6000的作用下进行融合,从融合再生菌株中筛选川丁特罗高效转化菌株。结果显示,通过不对称灭活原生质体融合技术,获得1株川丁特罗高效转化菌株C. blakesleana AS 3.970 F-6,对川丁特罗的微生物转化率为(28.3±3.1)%,比原生质体融合前转化率[(8.2±2.6)%]提高了2.45倍。