找到7项技术成果数据。
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脱氢表雄酮(DHEA)的化学-酶催化合成技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
脱氢表雄酮(DHEA)是人体血液循环中最为丰富的甾体物质,是合成其他甾体药物的重要前体化合物。DHEA也经常被作为抗衰老药物来使用,因为体内DHEA含量的减少被认为与一系列衰老相关的病症发病密切相关。1956年Rosenkranz等采用薯芋皂苷为初始原料成功合成了DHEA,正式开启了DHEA合成的工业化时代。经薯芋皂苷配基合成DHEA的流程大同小异,其原理几乎一样,只是在各个步骤选择的保护剂或氧化剂等存在差别。但是随着时代的发展,环境问题越来越成为制约社会和经济发展的重大问题。属于皂素基本上是由专门的耕地种植获得,传统的DHEA生产模式需要消耗大量的薯蓣皂素资源;此外,皂素资源的提取和裂解过程中会产生大量的废水以及其他污染物。 DHEA的生产面临着资源和环境的双重制约,因此,开发新的工艺路线以替代传统的生产工艺刻不容缓。市场情况目前,市场上DHEA主要用于生产甾体激素药物和避孕药。以DHEA为主要成分的保健品国内外也均有产品上市,主要功效以抗衰老、提高免疫力等为主。随着人们生活质量的不断提升以及医药产业的发展,DHEA的市场需求量也将逐年上升,开发一种经济、绿色、可持续的DHEA生产方式刻不容缓。技术特点本项目以4-AD为底物,通过化学-酶法转化,DHEA的摩尔收率可达80%。其中化学法催化反应简便,通过化学催化获得的产物,经简单后处理即可直接进行酶催化(底物浓度100 g/L),反应在24小时内完成,有机溶剂的用量可以有效控制,后处理工艺简单,已经申请1项发明专利,酶法转化技术参数达到国内领先水平。
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甾体药物中间体的生物转化技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果(技术)简介: 甾体药物仅次于抗生素的第二大类药物。目前2/3以上的甾体药物都是以薯蓣皂素(diosgenin)为原料进行生产。其核心技术是在甾体的特定位点引入特定的取代基。薯蓣皂素C25位羟化是我们的原创性成果。菌株Streptomyces virginiae IBL-14能羟化薯蓣皂素C25位得到一种新型的甾体化合物25-羟薯蓣皂酮(isonuatigenone),并以此为前体转化一系列新的有市场前景的甾体中间物。同时它能转化其它化工原料,如:薄荷醇 (menthol)、金刚烷 (adamantane) 、 青蒿素(artemisinin等,得到有重要价值的药物中间体。 图1 薯蓣皂素的生物转化(The Putative metabolic pathway of diosgenin) 图2 IBL-14对薄荷醇与金刚烷的生物转化(The biotransformation of menthol and adamantine by IBL14) 主要技术特点: 转化率:大于85%; 回收率:大于 90%。 应用领域及效益分析: 甾体药物领域及其它相关药物中间体领域。 投产条件: 符合国家药物中间体生产相关标准。 合作方式:转让或面议
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甾体药物的微生物转化
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果(技术)简介: 甾体药物是仅次于抗生素的第2大类药物。 薯蓣皂素/薯蓣皂苷元(diosgenin)是甾体药物生产的基础原料,该类药物2/3以上均以薯蓣皂素为前体,故薯蓣皂素享有"激素之母"之称。近年研究发现,薯蓣皂素因对皮肤老化、癌症、风湿性关节炎等常见疾病也有疗效,故而更引发研究人员的关注。 图1. 甾核及薯蓣皂素的结构 The structures of steroid nucleus and diosgenin 主要技术特点: 1、甾体微生物羟化:C3, C11,C17;转化率80-95%;回收率90-95%; 2、甾体微生物还原与脱氢:C3; 转化率80-95%;回收率90-95%; 3、甾体微生物降解: 转化率90-95%; 应用领域及效益分析: 2000年销售额达到200亿美元,约占世界医药销售额的6%,一直保持快速发展走势。我国甾体激素药物经过约半个世纪的发展,已具相当规模。据统计,1996年我国甾体激素药物年产量达100余吨。品种约40个,为全球的14%。 投产条件: 略。 合作方式:转让或面议
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甾体类化合物的生物转化技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、项目简介 主要针对我国甾体药物原料来源单一、初加工污染严重、甾体药物合成路线长等问题,重点开展薯蓣皂苷元清洁生产、植物甾醇生物转化以及屈螺酮重要中间体三羟基雄甾烯酮化学合成路线的生物替代等技术研究,旨在大幅度降低原料、能耗及生产成本。 2、创新要点 利用有高效转化能力的菌种,建立甾体的一步发酵或半合成技术,开发绿色的产物萃取技术及原位随程提取新工艺。 3、效益分析 建立植物甾醇生物化工生产线,转化合成4-AD、9-OH-AD等产品,投入建设资金3000~5000万元,预计年产值在2。0亿元以上。 4、推广情况 天津**集团有限公司;浙江**药业有限公司;河南***科技有限公司。 授权专利: 一株高效转化黄姜中皂苷生产薯蓣皂苷元的菌株及其应用 201210167132。4 一株高效转化去氢表雄酮菌株及其应用 201110438752。2 一种利用亚麻刺盘孢霉羟化去氢表雄酮的方法 201210416740。6 一种基于酶法辅提和微波酸解的黄姜薯蓣皂苷元清洁生产工艺201110285328。9 一株高效转化黄姜皂苷的菌株及其应用 201310040600。6
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甾体转化的细胞工厂创建及甾体药物绿色制造技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目属生物化工领域。甾体药物临床用药有300多种,在消炎、生育、避孕、抗肿瘤及危重病人抢救等方面为刚需用药,销售额约占医药总额的10%。传统甾体药物主要依赖于半合成法生产,从原料到产品转化过程冗长复杂,涉及重金属和危险化学品的大量使用,收率低、污染重、生产成本高。如何推动甾体制药工业向绿色制造转变一直是该行业的重大需求。利用生物催化转化技术革新甾体药物合成路线,被认为是解决问题的最佳途径。该项目针对甾醇转化这一基础工业体系,创建了一系列具有自主知识产权的甾体催化转化微生物细胞工厂,极大推动了中国甾体制药工业的绿色升级改造。该项目包括以下3个发明点:1、通过对甾体微生物代谢复杂机制的解析以及该团队已有酶库(2000余种)的挖掘,获得了大量可催化甾体化合物的酶,进而通过定向进化、电子传递耦合体系重构等酶工程技术,创建了一系列具有高效区域选择性和立体选择性的生物催化剂;在此基础上,创制了3种全细胞生物催化剂,可分别催化C1,2-脱氢反应、C9-羟基化和C17-酮基不对称还原反应,一次性转化率高于95%,成功应用于地塞米松、睾酮、宝丹酮等产品的生产,技术达国际先进。2、针对甾醇微生物转化副产物多、母核降解严重等共性难题,建立了针对工业微生物的靶向性基因编辑平台,发明了获得目标产物选择性高和母核降解率低的细胞改造方法,通过对甾醇代谢途径的改造以及外源关键酶基因的引入,创建了可以高选择性生产雄甾烯酮、C22羟基孕甾及A/B环降解物等三大系列产物的人工代谢途径,并因而创建了可以分别生产这些产物的高选择性且低降解率的细胞工厂。该技术可以全面取代传统的“皂素-双烯”工业体系,能够用于几乎所有临床甾体药物的生产,达到了国际领先水平。3、针对甾体不溶于水而转化效率低的难题,基于对微生物细胞壁在甾醇摄取转化过程中作用的揭示,发明了针对细胞壁的改造技术以及细胞膜定位关键酶的强化技术,使细胞对甾醇的摄取转化效率提高了2.5倍以上;在过程工程层面,针对甾醇生物转化特点革新了油/水乳化反应体系,发明了“培养+转化”两段式工艺和“环糊精-静息细胞”全新水相转化体系,底物甾醇的水相投料浓度达到了50g/l以上(以往为20-30g/l),转化率达95%以上,达到国际先进水平。该项目获得了12项授权发明专利,另有5项发明专利处于实审阶段,包括2项国际专利,其中1项已申请覆盖中国、美国、欧洲和日本等国家。发表相关SCI论文20余篇,他引300余次。该项目已在甾体制药龙头企业实现了产业化应用,据不完全统计,近3年新增产值25.3亿元,新增利润3.3亿元,新增税收1.4亿元,出口创汇近1.4亿美元。该项目的推广应用极大推动了中国甾体制药工业的绿色升级改造,不仅提升了中国甾体制药行业的国际竞争力,而且“甾醇”对“皂素”的替代可解决严重的环境污染问题,具有巨大的社会效益。
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以动植物甾醇为原料生产甾体药物工艺研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该课题组从节杆菌、诺卡氏菌、分支杆菌共300株野生菌当中,通过对它们降解大豆甾醇能力以及生成雄甾-1,4-二烯-3,17-二酮(简称ADD)能力的考察,筛选出节杆菌A-6菌株,通过紫外辐射与N'-甲基-N'-亚硝基-N-硝基胍(NTG)相结合的诱变处理技术对节杆菌A-6菌株进行诱变处理,复壮、筛选得到一株可用于ADD生产的菌株。在降解大豆甾醇过程中加入9位羟化酶的选择性抑制剂硫酸镍,并且将底物溶于对菌体安全的二甲基甲酰胺与乙醇复合溶液,微波振荡下加入培养液,形成均相的发酵体系,保证了较高的发酵浓度,大大提高了生产效率。节杆菌A-6的诱变菌株,在模拟工业化生产条件下,还考察了发酵时间、搅拌速度、通气量、底物加入时间以及抑制剂加入时间等条件。
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甾体C1,2位脱氢药物中间体的酶法合成
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
甾体药物母核A环C1,2位引入双键后,能成倍增加抗炎活性,如醋酸氢化可的松C1,2位上导入双键后形成醋酸泼尼松龙,抗炎活性能够提高3-4倍。醋酸泼尼松龙主要用于过敏性与自身免疫性炎症疾病,胶原性疾病。如风湿病、类风湿性关节炎、红斑狼疮、严重支气管哮喘、肾病综合症、血小板减少性紫癜、粒细胞减少症、急性淋巴性白血病、各种肾上腺皮质功能不足症、剥脱性皮炎、无疱疮神经性皮炎、类湿疹等。目前,许多临床上常用重要甾体化合物的生产,特别是大多数具有抗炎能力的肾上腺皮质激素的生产均涉及C1,2位脱氢反应,包括泼尼松龙(prednisolone)、地塞米松(dexamethasone)、帕拉米松(paramethasone)、倍他米松(betamethasone)、氟可龙(fluocortolone)、氟轻松(fluocinolone)、曲安西龙(triamcinolone)、甲基强的松龙(medrol)等。技术特点目前,甾体化合物的1,2位脱氢的方法一般包括化学法和微生物发酵法。化学法脱氢一般需要使用SeO2,收率比较低,而且SeO2对环境污染很大。微生物发酵法脱氢,虽然避免了化学法的上述缺陷,但存在着底物浓度低、转化时间长、转化率和收率都比较低、分离纯化比较困难等缺点。本项目成功开发了生物酶法高效生产甾体C1,2位脱氢药物中间体的菌株和工艺,利用全细胞转化体系,可以实现对多个甾体药物中间体进行C1,2位脱氢,生产周期短,底物浓度达到15克/升,转化率高于98%,产品收率大于94%,产品易于分离纯化。
找到7项技术成果数据。
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脱氢表雄酮(DHEA)的化学-酶催化合成技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
脱氢表雄酮(DHEA)是人体血液循环中最为丰富的甾体物质,是合成其他甾体药物的重要前体化合物。DHEA也经常被作为抗衰老药物来使用,因为体内DHEA含量的减少被认为与一系列衰老相关的病症发病密切相关。1956年Rosenkranz等采用薯芋皂苷为初始原料成功合成了DHEA,正式开启了DHEA合成的工业化时代。经薯芋皂苷配基合成DHEA的流程大同小异,其原理几乎一样,只是在各个步骤选择的保护剂或氧化剂等存在差别。但是随着时代的发展,环境问题越来越成为制约社会和经济发展的重大问题。属于皂素基本上是由专门的耕地种植获得,传统的DHEA生产模式需要消耗大量的薯蓣皂素资源;此外,皂素资源的提取和裂解过程中会产生大量的废水以及其他污染物。 DHEA的生产面临着资源和环境的双重制约,因此,开发新的工艺路线以替代传统的生产工艺刻不容缓。市场情况目前,市场上DHEA主要用于生产甾体激素药物和避孕药。以DHEA为主要成分的保健品国内外也均有产品上市,主要功效以抗衰老、提高免疫力等为主。随着人们生活质量的不断提升以及医药产业的发展,DHEA的市场需求量也将逐年上升,开发一种经济、绿色、可持续的DHEA生产方式刻不容缓。技术特点本项目以4-AD为底物,通过化学-酶法转化,DHEA的摩尔收率可达80%。其中化学法催化反应简便,通过化学催化获得的产物,经简单后处理即可直接进行酶催化(底物浓度100 g/L),反应在24小时内完成,有机溶剂的用量可以有效控制,后处理工艺简单,已经申请1项发明专利,酶法转化技术参数达到国内领先水平。
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甾体药物中间体的生物转化技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果(技术)简介: 甾体药物仅次于抗生素的第二大类药物。目前2/3以上的甾体药物都是以薯蓣皂素(diosgenin)为原料进行生产。其核心技术是在甾体的特定位点引入特定的取代基。薯蓣皂素C25位羟化是我们的原创性成果。菌株Streptomyces virginiae IBL-14能羟化薯蓣皂素C25位得到一种新型的甾体化合物25-羟薯蓣皂酮(isonuatigenone),并以此为前体转化一系列新的有市场前景的甾体中间物。同时它能转化其它化工原料,如:薄荷醇 (menthol)、金刚烷 (adamantane) 、 青蒿素(artemisinin等,得到有重要价值的药物中间体。 图1 薯蓣皂素的生物转化(The Putative metabolic pathway of diosgenin) 图2 IBL-14对薄荷醇与金刚烷的生物转化(The biotransformation of menthol and adamantine by IBL14) 主要技术特点: 转化率:大于85%; 回收率:大于 90%。 应用领域及效益分析: 甾体药物领域及其它相关药物中间体领域。 投产条件: 符合国家药物中间体生产相关标准。 合作方式:转让或面议
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甾体药物的微生物转化
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果(技术)简介: 甾体药物是仅次于抗生素的第2大类药物。 薯蓣皂素/薯蓣皂苷元(diosgenin)是甾体药物生产的基础原料,该类药物2/3以上均以薯蓣皂素为前体,故薯蓣皂素享有"激素之母"之称。近年研究发现,薯蓣皂素因对皮肤老化、癌症、风湿性关节炎等常见疾病也有疗效,故而更引发研究人员的关注。 图1. 甾核及薯蓣皂素的结构 The structures of steroid nucleus and diosgenin 主要技术特点: 1、甾体微生物羟化:C3, C11,C17;转化率80-95%;回收率90-95%; 2、甾体微生物还原与脱氢:C3; 转化率80-95%;回收率90-95%; 3、甾体微生物降解: 转化率90-95%; 应用领域及效益分析: 2000年销售额达到200亿美元,约占世界医药销售额的6%,一直保持快速发展走势。我国甾体激素药物经过约半个世纪的发展,已具相当规模。据统计,1996年我国甾体激素药物年产量达100余吨。品种约40个,为全球的14%。 投产条件: 略。 合作方式:转让或面议
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甾体类化合物的生物转化技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、项目简介 主要针对我国甾体药物原料来源单一、初加工污染严重、甾体药物合成路线长等问题,重点开展薯蓣皂苷元清洁生产、植物甾醇生物转化以及屈螺酮重要中间体三羟基雄甾烯酮化学合成路线的生物替代等技术研究,旨在大幅度降低原料、能耗及生产成本。 2、创新要点 利用有高效转化能力的菌种,建立甾体的一步发酵或半合成技术,开发绿色的产物萃取技术及原位随程提取新工艺。 3、效益分析 建立植物甾醇生物化工生产线,转化合成4-AD、9-OH-AD等产品,投入建设资金3000~5000万元,预计年产值在2。0亿元以上。 4、推广情况 天津**集团有限公司;浙江**药业有限公司;河南***科技有限公司。 授权专利: 一株高效转化黄姜中皂苷生产薯蓣皂苷元的菌株及其应用 201210167132。4 一株高效转化去氢表雄酮菌株及其应用 201110438752。2 一种利用亚麻刺盘孢霉羟化去氢表雄酮的方法 201210416740。6 一种基于酶法辅提和微波酸解的黄姜薯蓣皂苷元清洁生产工艺201110285328。9 一株高效转化黄姜皂苷的菌株及其应用 201310040600。6
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甾体转化的细胞工厂创建及甾体药物绿色制造技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目属生物化工领域。甾体药物临床用药有300多种,在消炎、生育、避孕、抗肿瘤及危重病人抢救等方面为刚需用药,销售额约占医药总额的10%。传统甾体药物主要依赖于半合成法生产,从原料到产品转化过程冗长复杂,涉及重金属和危险化学品的大量使用,收率低、污染重、生产成本高。如何推动甾体制药工业向绿色制造转变一直是该行业的重大需求。利用生物催化转化技术革新甾体药物合成路线,被认为是解决问题的最佳途径。该项目针对甾醇转化这一基础工业体系,创建了一系列具有自主知识产权的甾体催化转化微生物细胞工厂,极大推动了中国甾体制药工业的绿色升级改造。该项目包括以下3个发明点:1、通过对甾体微生物代谢复杂机制的解析以及该团队已有酶库(2000余种)的挖掘,获得了大量可催化甾体化合物的酶,进而通过定向进化、电子传递耦合体系重构等酶工程技术,创建了一系列具有高效区域选择性和立体选择性的生物催化剂;在此基础上,创制了3种全细胞生物催化剂,可分别催化C1,2-脱氢反应、C9-羟基化和C17-酮基不对称还原反应,一次性转化率高于95%,成功应用于地塞米松、睾酮、宝丹酮等产品的生产,技术达国际先进。2、针对甾醇微生物转化副产物多、母核降解严重等共性难题,建立了针对工业微生物的靶向性基因编辑平台,发明了获得目标产物选择性高和母核降解率低的细胞改造方法,通过对甾醇代谢途径的改造以及外源关键酶基因的引入,创建了可以高选择性生产雄甾烯酮、C22羟基孕甾及A/B环降解物等三大系列产物的人工代谢途径,并因而创建了可以分别生产这些产物的高选择性且低降解率的细胞工厂。该技术可以全面取代传统的“皂素-双烯”工业体系,能够用于几乎所有临床甾体药物的生产,达到了国际领先水平。3、针对甾体不溶于水而转化效率低的难题,基于对微生物细胞壁在甾醇摄取转化过程中作用的揭示,发明了针对细胞壁的改造技术以及细胞膜定位关键酶的强化技术,使细胞对甾醇的摄取转化效率提高了2.5倍以上;在过程工程层面,针对甾醇生物转化特点革新了油/水乳化反应体系,发明了“培养+转化”两段式工艺和“环糊精-静息细胞”全新水相转化体系,底物甾醇的水相投料浓度达到了50g/l以上(以往为20-30g/l),转化率达95%以上,达到国际先进水平。该项目获得了12项授权发明专利,另有5项发明专利处于实审阶段,包括2项国际专利,其中1项已申请覆盖中国、美国、欧洲和日本等国家。发表相关SCI论文20余篇,他引300余次。该项目已在甾体制药龙头企业实现了产业化应用,据不完全统计,近3年新增产值25.3亿元,新增利润3.3亿元,新增税收1.4亿元,出口创汇近1.4亿美元。该项目的推广应用极大推动了中国甾体制药工业的绿色升级改造,不仅提升了中国甾体制药行业的国际竞争力,而且“甾醇”对“皂素”的替代可解决严重的环境污染问题,具有巨大的社会效益。
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以动植物甾醇为原料生产甾体药物工艺研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该课题组从节杆菌、诺卡氏菌、分支杆菌共300株野生菌当中,通过对它们降解大豆甾醇能力以及生成雄甾-1,4-二烯-3,17-二酮(简称ADD)能力的考察,筛选出节杆菌A-6菌株,通过紫外辐射与N'-甲基-N'-亚硝基-N-硝基胍(NTG)相结合的诱变处理技术对节杆菌A-6菌株进行诱变处理,复壮、筛选得到一株可用于ADD生产的菌株。在降解大豆甾醇过程中加入9位羟化酶的选择性抑制剂硫酸镍,并且将底物溶于对菌体安全的二甲基甲酰胺与乙醇复合溶液,微波振荡下加入培养液,形成均相的发酵体系,保证了较高的发酵浓度,大大提高了生产效率。节杆菌A-6的诱变菌株,在模拟工业化生产条件下,还考察了发酵时间、搅拌速度、通气量、底物加入时间以及抑制剂加入时间等条件。
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甾体C1,2位脱氢药物中间体的酶法合成
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
甾体药物母核A环C1,2位引入双键后,能成倍增加抗炎活性,如醋酸氢化可的松C1,2位上导入双键后形成醋酸泼尼松龙,抗炎活性能够提高3-4倍。醋酸泼尼松龙主要用于过敏性与自身免疫性炎症疾病,胶原性疾病。如风湿病、类风湿性关节炎、红斑狼疮、严重支气管哮喘、肾病综合症、血小板减少性紫癜、粒细胞减少症、急性淋巴性白血病、各种肾上腺皮质功能不足症、剥脱性皮炎、无疱疮神经性皮炎、类湿疹等。目前,许多临床上常用重要甾体化合物的生产,特别是大多数具有抗炎能力的肾上腺皮质激素的生产均涉及C1,2位脱氢反应,包括泼尼松龙(prednisolone)、地塞米松(dexamethasone)、帕拉米松(paramethasone)、倍他米松(betamethasone)、氟可龙(fluocortolone)、氟轻松(fluocinolone)、曲安西龙(triamcinolone)、甲基强的松龙(medrol)等。技术特点目前,甾体化合物的1,2位脱氢的方法一般包括化学法和微生物发酵法。化学法脱氢一般需要使用SeO2,收率比较低,而且SeO2对环境污染很大。微生物发酵法脱氢,虽然避免了化学法的上述缺陷,但存在着底物浓度低、转化时间长、转化率和收率都比较低、分离纯化比较困难等缺点。本项目成功开发了生物酶法高效生产甾体C1,2位脱氢药物中间体的菌株和工艺,利用全细胞转化体系,可以实现对多个甾体药物中间体进行C1,2位脱氢,生产周期短,底物浓度达到15克/升,转化率高于98%,产品收率大于94%,产品易于分离纯化。
找到7项技术成果数据。
找技术>-
脱氢表雄酮(DHEA)的化学-酶催化合成技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
脱氢表雄酮(DHEA)是人体血液循环中最为丰富的甾体物质,是合成其他甾体药物的重要前体化合物。DHEA也经常被作为抗衰老药物来使用,因为体内DHEA含量的减少被认为与一系列衰老相关的病症发病密切相关。1956年Rosenkranz等采用薯芋皂苷为初始原料成功合成了DHEA,正式开启了DHEA合成的工业化时代。经薯芋皂苷配基合成DHEA的流程大同小异,其原理几乎一样,只是在各个步骤选择的保护剂或氧化剂等存在差别。但是随着时代的发展,环境问题越来越成为制约社会和经济发展的重大问题。属于皂素基本上是由专门的耕地种植获得,传统的DHEA生产模式需要消耗大量的薯蓣皂素资源;此外,皂素资源的提取和裂解过程中会产生大量的废水以及其他污染物。 DHEA的生产面临着资源和环境的双重制约,因此,开发新的工艺路线以替代传统的生产工艺刻不容缓。市场情况目前,市场上DHEA主要用于生产甾体激素药物和避孕药。以DHEA为主要成分的保健品国内外也均有产品上市,主要功效以抗衰老、提高免疫力等为主。随着人们生活质量的不断提升以及医药产业的发展,DHEA的市场需求量也将逐年上升,开发一种经济、绿色、可持续的DHEA生产方式刻不容缓。技术特点本项目以4-AD为底物,通过化学-酶法转化,DHEA的摩尔收率可达80%。其中化学法催化反应简便,通过化学催化获得的产物,经简单后处理即可直接进行酶催化(底物浓度100 g/L),反应在24小时内完成,有机溶剂的用量可以有效控制,后处理工艺简单,已经申请1项发明专利,酶法转化技术参数达到国内领先水平。
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甾体药物中间体的生物转化技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果(技术)简介: 甾体药物仅次于抗生素的第二大类药物。目前2/3以上的甾体药物都是以薯蓣皂素(diosgenin)为原料进行生产。其核心技术是在甾体的特定位点引入特定的取代基。薯蓣皂素C25位羟化是我们的原创性成果。菌株Streptomyces virginiae IBL-14能羟化薯蓣皂素C25位得到一种新型的甾体化合物25-羟薯蓣皂酮(isonuatigenone),并以此为前体转化一系列新的有市场前景的甾体中间物。同时它能转化其它化工原料,如:薄荷醇 (menthol)、金刚烷 (adamantane) 、 青蒿素(artemisinin等,得到有重要价值的药物中间体。 图1 薯蓣皂素的生物转化(The Putative metabolic pathway of diosgenin) 图2 IBL-14对薄荷醇与金刚烷的生物转化(The biotransformation of menthol and adamantine by IBL14) 主要技术特点: 转化率:大于85%; 回收率:大于 90%。 应用领域及效益分析: 甾体药物领域及其它相关药物中间体领域。 投产条件: 符合国家药物中间体生产相关标准。 合作方式:转让或面议
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甾体药物的微生物转化
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技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果(技术)简介: 甾体药物是仅次于抗生素的第2大类药物。 薯蓣皂素/薯蓣皂苷元(diosgenin)是甾体药物生产的基础原料,该类药物2/3以上均以薯蓣皂素为前体,故薯蓣皂素享有"激素之母"之称。近年研究发现,薯蓣皂素因对皮肤老化、癌症、风湿性关节炎等常见疾病也有疗效,故而更引发研究人员的关注。 图1. 甾核及薯蓣皂素的结构 The structures of steroid nucleus and diosgenin 主要技术特点: 1、甾体微生物羟化:C3, C11,C17;转化率80-95%;回收率90-95%; 2、甾体微生物还原与脱氢:C3; 转化率80-95%;回收率90-95%; 3、甾体微生物降解: 转化率90-95%; 应用领域及效益分析: 2000年销售额达到200亿美元,约占世界医药销售额的6%,一直保持快速发展走势。我国甾体激素药物经过约半个世纪的发展,已具相当规模。据统计,1996年我国甾体激素药物年产量达100余吨。品种约40个,为全球的14%。 投产条件: 略。 合作方式:转让或面议
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甾体类化合物的生物转化技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、项目简介 主要针对我国甾体药物原料来源单一、初加工污染严重、甾体药物合成路线长等问题,重点开展薯蓣皂苷元清洁生产、植物甾醇生物转化以及屈螺酮重要中间体三羟基雄甾烯酮化学合成路线的生物替代等技术研究,旨在大幅度降低原料、能耗及生产成本。 2、创新要点 利用有高效转化能力的菌种,建立甾体的一步发酵或半合成技术,开发绿色的产物萃取技术及原位随程提取新工艺。 3、效益分析 建立植物甾醇生物化工生产线,转化合成4-AD、9-OH-AD等产品,投入建设资金3000~5000万元,预计年产值在2。0亿元以上。 4、推广情况 天津**集团有限公司;浙江**药业有限公司;河南***科技有限公司。 授权专利: 一株高效转化黄姜中皂苷生产薯蓣皂苷元的菌株及其应用 201210167132。4 一株高效转化去氢表雄酮菌株及其应用 201110438752。2 一种利用亚麻刺盘孢霉羟化去氢表雄酮的方法 201210416740。6 一种基于酶法辅提和微波酸解的黄姜薯蓣皂苷元清洁生产工艺201110285328。9 一株高效转化黄姜皂苷的菌株及其应用 201310040600。6
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甾体转化的细胞工厂创建及甾体药物绿色制造技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目属生物化工领域。甾体药物临床用药有300多种,在消炎、生育、避孕、抗肿瘤及危重病人抢救等方面为刚需用药,销售额约占医药总额的10%。传统甾体药物主要依赖于半合成法生产,从原料到产品转化过程冗长复杂,涉及重金属和危险化学品的大量使用,收率低、污染重、生产成本高。如何推动甾体制药工业向绿色制造转变一直是该行业的重大需求。利用生物催化转化技术革新甾体药物合成路线,被认为是解决问题的最佳途径。该项目针对甾醇转化这一基础工业体系,创建了一系列具有自主知识产权的甾体催化转化微生物细胞工厂,极大推动了中国甾体制药工业的绿色升级改造。该项目包括以下3个发明点:1、通过对甾体微生物代谢复杂机制的解析以及该团队已有酶库(2000余种)的挖掘,获得了大量可催化甾体化合物的酶,进而通过定向进化、电子传递耦合体系重构等酶工程技术,创建了一系列具有高效区域选择性和立体选择性的生物催化剂;在此基础上,创制了3种全细胞生物催化剂,可分别催化C1,2-脱氢反应、C9-羟基化和C17-酮基不对称还原反应,一次性转化率高于95%,成功应用于地塞米松、睾酮、宝丹酮等产品的生产,技术达国际先进。2、针对甾醇微生物转化副产物多、母核降解严重等共性难题,建立了针对工业微生物的靶向性基因编辑平台,发明了获得目标产物选择性高和母核降解率低的细胞改造方法,通过对甾醇代谢途径的改造以及外源关键酶基因的引入,创建了可以高选择性生产雄甾烯酮、C22羟基孕甾及A/B环降解物等三大系列产物的人工代谢途径,并因而创建了可以分别生产这些产物的高选择性且低降解率的细胞工厂。该技术可以全面取代传统的“皂素-双烯”工业体系,能够用于几乎所有临床甾体药物的生产,达到了国际领先水平。3、针对甾体不溶于水而转化效率低的难题,基于对微生物细胞壁在甾醇摄取转化过程中作用的揭示,发明了针对细胞壁的改造技术以及细胞膜定位关键酶的强化技术,使细胞对甾醇的摄取转化效率提高了2.5倍以上;在过程工程层面,针对甾醇生物转化特点革新了油/水乳化反应体系,发明了“培养+转化”两段式工艺和“环糊精-静息细胞”全新水相转化体系,底物甾醇的水相投料浓度达到了50g/l以上(以往为20-30g/l),转化率达95%以上,达到国际先进水平。该项目获得了12项授权发明专利,另有5项发明专利处于实审阶段,包括2项国际专利,其中1项已申请覆盖中国、美国、欧洲和日本等国家。发表相关SCI论文20余篇,他引300余次。该项目已在甾体制药龙头企业实现了产业化应用,据不完全统计,近3年新增产值25.3亿元,新增利润3.3亿元,新增税收1.4亿元,出口创汇近1.4亿美元。该项目的推广应用极大推动了中国甾体制药工业的绿色升级改造,不仅提升了中国甾体制药行业的国际竞争力,而且“甾醇”对“皂素”的替代可解决严重的环境污染问题,具有巨大的社会效益。
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以动植物甾醇为原料生产甾体药物工艺研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该课题组从节杆菌、诺卡氏菌、分支杆菌共300株野生菌当中,通过对它们降解大豆甾醇能力以及生成雄甾-1,4-二烯-3,17-二酮(简称ADD)能力的考察,筛选出节杆菌A-6菌株,通过紫外辐射与N'-甲基-N'-亚硝基-N-硝基胍(NTG)相结合的诱变处理技术对节杆菌A-6菌株进行诱变处理,复壮、筛选得到一株可用于ADD生产的菌株。在降解大豆甾醇过程中加入9位羟化酶的选择性抑制剂硫酸镍,并且将底物溶于对菌体安全的二甲基甲酰胺与乙醇复合溶液,微波振荡下加入培养液,形成均相的发酵体系,保证了较高的发酵浓度,大大提高了生产效率。节杆菌A-6的诱变菌株,在模拟工业化生产条件下,还考察了发酵时间、搅拌速度、通气量、底物加入时间以及抑制剂加入时间等条件。
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甾体C1,2位脱氢药物中间体的酶法合成
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
甾体药物母核A环C1,2位引入双键后,能成倍增加抗炎活性,如醋酸氢化可的松C1,2位上导入双键后形成醋酸泼尼松龙,抗炎活性能够提高3-4倍。醋酸泼尼松龙主要用于过敏性与自身免疫性炎症疾病,胶原性疾病。如风湿病、类风湿性关节炎、红斑狼疮、严重支气管哮喘、肾病综合症、血小板减少性紫癜、粒细胞减少症、急性淋巴性白血病、各种肾上腺皮质功能不足症、剥脱性皮炎、无疱疮神经性皮炎、类湿疹等。目前,许多临床上常用重要甾体化合物的生产,特别是大多数具有抗炎能力的肾上腺皮质激素的生产均涉及C1,2位脱氢反应,包括泼尼松龙(prednisolone)、地塞米松(dexamethasone)、帕拉米松(paramethasone)、倍他米松(betamethasone)、氟可龙(fluocortolone)、氟轻松(fluocinolone)、曲安西龙(triamcinolone)、甲基强的松龙(medrol)等。技术特点目前,甾体化合物的1,2位脱氢的方法一般包括化学法和微生物发酵法。化学法脱氢一般需要使用SeO2,收率比较低,而且SeO2对环境污染很大。微生物发酵法脱氢,虽然避免了化学法的上述缺陷,但存在着底物浓度低、转化时间长、转化率和收率都比较低、分离纯化比较困难等缺点。本项目成功开发了生物酶法高效生产甾体C1,2位脱氢药物中间体的菌株和工艺,利用全细胞转化体系,可以实现对多个甾体药物中间体进行C1,2位脱氢,生产周期短,底物浓度达到15克/升,转化率高于98%,产品收率大于94%,产品易于分离纯化。
找到7项技术成果数据。
找技术>-
脱氢表雄酮(DHEA)的化学-酶催化合成技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
脱氢表雄酮(DHEA)是人体血液循环中最为丰富的甾体物质,是合成其他甾体药物的重要前体化合物。DHEA也经常被作为抗衰老药物来使用,因为体内DHEA含量的减少被认为与一系列衰老相关的病症发病密切相关。1956年Rosenkranz等采用薯芋皂苷为初始原料成功合成了DHEA,正式开启了DHEA合成的工业化时代。经薯芋皂苷配基合成DHEA的流程大同小异,其原理几乎一样,只是在各个步骤选择的保护剂或氧化剂等存在差别。但是随着时代的发展,环境问题越来越成为制约社会和经济发展的重大问题。属于皂素基本上是由专门的耕地种植获得,传统的DHEA生产模式需要消耗大量的薯蓣皂素资源;此外,皂素资源的提取和裂解过程中会产生大量的废水以及其他污染物。 DHEA的生产面临着资源和环境的双重制约,因此,开发新的工艺路线以替代传统的生产工艺刻不容缓。市场情况目前,市场上DHEA主要用于生产甾体激素药物和避孕药。以DHEA为主要成分的保健品国内外也均有产品上市,主要功效以抗衰老、提高免疫力等为主。随着人们生活质量的不断提升以及医药产业的发展,DHEA的市场需求量也将逐年上升,开发一种经济、绿色、可持续的DHEA生产方式刻不容缓。技术特点本项目以4-AD为底物,通过化学-酶法转化,DHEA的摩尔收率可达80%。其中化学法催化反应简便,通过化学催化获得的产物,经简单后处理即可直接进行酶催化(底物浓度100 g/L),反应在24小时内完成,有机溶剂的用量可以有效控制,后处理工艺简单,已经申请1项发明专利,酶法转化技术参数达到国内领先水平。
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甾体药物中间体的生物转化技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果(技术)简介: 甾体药物仅次于抗生素的第二大类药物。目前2/3以上的甾体药物都是以薯蓣皂素(diosgenin)为原料进行生产。其核心技术是在甾体的特定位点引入特定的取代基。薯蓣皂素C25位羟化是我们的原创性成果。菌株Streptomyces virginiae IBL-14能羟化薯蓣皂素C25位得到一种新型的甾体化合物25-羟薯蓣皂酮(isonuatigenone),并以此为前体转化一系列新的有市场前景的甾体中间物。同时它能转化其它化工原料,如:薄荷醇 (menthol)、金刚烷 (adamantane) 、 青蒿素(artemisinin等,得到有重要价值的药物中间体。 图1 薯蓣皂素的生物转化(The Putative metabolic pathway of diosgenin) 图2 IBL-14对薄荷醇与金刚烷的生物转化(The biotransformation of menthol and adamantine by IBL14) 主要技术特点: 转化率:大于85%; 回收率:大于 90%。 应用领域及效益分析: 甾体药物领域及其它相关药物中间体领域。 投产条件: 符合国家药物中间体生产相关标准。 合作方式:转让或面议
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甾体药物的微生物转化
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果(技术)简介: 甾体药物是仅次于抗生素的第2大类药物。 薯蓣皂素/薯蓣皂苷元(diosgenin)是甾体药物生产的基础原料,该类药物2/3以上均以薯蓣皂素为前体,故薯蓣皂素享有"激素之母"之称。近年研究发现,薯蓣皂素因对皮肤老化、癌症、风湿性关节炎等常见疾病也有疗效,故而更引发研究人员的关注。 图1. 甾核及薯蓣皂素的结构 The structures of steroid nucleus and diosgenin 主要技术特点: 1、甾体微生物羟化:C3, C11,C17;转化率80-95%;回收率90-95%; 2、甾体微生物还原与脱氢:C3; 转化率80-95%;回收率90-95%; 3、甾体微生物降解: 转化率90-95%; 应用领域及效益分析: 2000年销售额达到200亿美元,约占世界医药销售额的6%,一直保持快速发展走势。我国甾体激素药物经过约半个世纪的发展,已具相当规模。据统计,1996年我国甾体激素药物年产量达100余吨。品种约40个,为全球的14%。 投产条件: 略。 合作方式:转让或面议
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甾体类化合物的生物转化技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、项目简介 主要针对我国甾体药物原料来源单一、初加工污染严重、甾体药物合成路线长等问题,重点开展薯蓣皂苷元清洁生产、植物甾醇生物转化以及屈螺酮重要中间体三羟基雄甾烯酮化学合成路线的生物替代等技术研究,旨在大幅度降低原料、能耗及生产成本。 2、创新要点 利用有高效转化能力的菌种,建立甾体的一步发酵或半合成技术,开发绿色的产物萃取技术及原位随程提取新工艺。 3、效益分析 建立植物甾醇生物化工生产线,转化合成4-AD、9-OH-AD等产品,投入建设资金3000~5000万元,预计年产值在2。0亿元以上。 4、推广情况 天津**集团有限公司;浙江**药业有限公司;河南***科技有限公司。 授权专利: 一株高效转化黄姜中皂苷生产薯蓣皂苷元的菌株及其应用 201210167132。4 一株高效转化去氢表雄酮菌株及其应用 201110438752。2 一种利用亚麻刺盘孢霉羟化去氢表雄酮的方法 201210416740。6 一种基于酶法辅提和微波酸解的黄姜薯蓣皂苷元清洁生产工艺201110285328。9 一株高效转化黄姜皂苷的菌株及其应用 201310040600。6
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甾体转化的细胞工厂创建及甾体药物绿色制造技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目属生物化工领域。甾体药物临床用药有300多种,在消炎、生育、避孕、抗肿瘤及危重病人抢救等方面为刚需用药,销售额约占医药总额的10%。传统甾体药物主要依赖于半合成法生产,从原料到产品转化过程冗长复杂,涉及重金属和危险化学品的大量使用,收率低、污染重、生产成本高。如何推动甾体制药工业向绿色制造转变一直是该行业的重大需求。利用生物催化转化技术革新甾体药物合成路线,被认为是解决问题的最佳途径。该项目针对甾醇转化这一基础工业体系,创建了一系列具有自主知识产权的甾体催化转化微生物细胞工厂,极大推动了中国甾体制药工业的绿色升级改造。该项目包括以下3个发明点:1、通过对甾体微生物代谢复杂机制的解析以及该团队已有酶库(2000余种)的挖掘,获得了大量可催化甾体化合物的酶,进而通过定向进化、电子传递耦合体系重构等酶工程技术,创建了一系列具有高效区域选择性和立体选择性的生物催化剂;在此基础上,创制了3种全细胞生物催化剂,可分别催化C1,2-脱氢反应、C9-羟基化和C17-酮基不对称还原反应,一次性转化率高于95%,成功应用于地塞米松、睾酮、宝丹酮等产品的生产,技术达国际先进。2、针对甾醇微生物转化副产物多、母核降解严重等共性难题,建立了针对工业微生物的靶向性基因编辑平台,发明了获得目标产物选择性高和母核降解率低的细胞改造方法,通过对甾醇代谢途径的改造以及外源关键酶基因的引入,创建了可以高选择性生产雄甾烯酮、C22羟基孕甾及A/B环降解物等三大系列产物的人工代谢途径,并因而创建了可以分别生产这些产物的高选择性且低降解率的细胞工厂。该技术可以全面取代传统的“皂素-双烯”工业体系,能够用于几乎所有临床甾体药物的生产,达到了国际领先水平。3、针对甾体不溶于水而转化效率低的难题,基于对微生物细胞壁在甾醇摄取转化过程中作用的揭示,发明了针对细胞壁的改造技术以及细胞膜定位关键酶的强化技术,使细胞对甾醇的摄取转化效率提高了2.5倍以上;在过程工程层面,针对甾醇生物转化特点革新了油/水乳化反应体系,发明了“培养+转化”两段式工艺和“环糊精-静息细胞”全新水相转化体系,底物甾醇的水相投料浓度达到了50g/l以上(以往为20-30g/l),转化率达95%以上,达到国际先进水平。该项目获得了12项授权发明专利,另有5项发明专利处于实审阶段,包括2项国际专利,其中1项已申请覆盖中国、美国、欧洲和日本等国家。发表相关SCI论文20余篇,他引300余次。该项目已在甾体制药龙头企业实现了产业化应用,据不完全统计,近3年新增产值25.3亿元,新增利润3.3亿元,新增税收1.4亿元,出口创汇近1.4亿美元。该项目的推广应用极大推动了中国甾体制药工业的绿色升级改造,不仅提升了中国甾体制药行业的国际竞争力,而且“甾醇”对“皂素”的替代可解决严重的环境污染问题,具有巨大的社会效益。
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以动植物甾醇为原料生产甾体药物工艺研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该课题组从节杆菌、诺卡氏菌、分支杆菌共300株野生菌当中,通过对它们降解大豆甾醇能力以及生成雄甾-1,4-二烯-3,17-二酮(简称ADD)能力的考察,筛选出节杆菌A-6菌株,通过紫外辐射与N'-甲基-N'-亚硝基-N-硝基胍(NTG)相结合的诱变处理技术对节杆菌A-6菌株进行诱变处理,复壮、筛选得到一株可用于ADD生产的菌株。在降解大豆甾醇过程中加入9位羟化酶的选择性抑制剂硫酸镍,并且将底物溶于对菌体安全的二甲基甲酰胺与乙醇复合溶液,微波振荡下加入培养液,形成均相的发酵体系,保证了较高的发酵浓度,大大提高了生产效率。节杆菌A-6的诱变菌株,在模拟工业化生产条件下,还考察了发酵时间、搅拌速度、通气量、底物加入时间以及抑制剂加入时间等条件。
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甾体C1,2位脱氢药物中间体的酶法合成
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
甾体药物母核A环C1,2位引入双键后,能成倍增加抗炎活性,如醋酸氢化可的松C1,2位上导入双键后形成醋酸泼尼松龙,抗炎活性能够提高3-4倍。醋酸泼尼松龙主要用于过敏性与自身免疫性炎症疾病,胶原性疾病。如风湿病、类风湿性关节炎、红斑狼疮、严重支气管哮喘、肾病综合症、血小板减少性紫癜、粒细胞减少症、急性淋巴性白血病、各种肾上腺皮质功能不足症、剥脱性皮炎、无疱疮神经性皮炎、类湿疹等。目前,许多临床上常用重要甾体化合物的生产,特别是大多数具有抗炎能力的肾上腺皮质激素的生产均涉及C1,2位脱氢反应,包括泼尼松龙(prednisolone)、地塞米松(dexamethasone)、帕拉米松(paramethasone)、倍他米松(betamethasone)、氟可龙(fluocortolone)、氟轻松(fluocinolone)、曲安西龙(triamcinolone)、甲基强的松龙(medrol)等。技术特点目前,甾体化合物的1,2位脱氢的方法一般包括化学法和微生物发酵法。化学法脱氢一般需要使用SeO2,收率比较低,而且SeO2对环境污染很大。微生物发酵法脱氢,虽然避免了化学法的上述缺陷,但存在着底物浓度低、转化时间长、转化率和收率都比较低、分离纯化比较困难等缺点。本项目成功开发了生物酶法高效生产甾体C1,2位脱氢药物中间体的菌株和工艺,利用全细胞转化体系,可以实现对多个甾体药物中间体进行C1,2位脱氢,生产周期短,底物浓度达到15克/升,转化率高于98%,产品收率大于94%,产品易于分离纯化。
找到7项技术成果数据。
找技术>-
脱氢表雄酮(DHEA)的化学-酶催化合成技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
脱氢表雄酮(DHEA)是人体血液循环中最为丰富的甾体物质,是合成其他甾体药物的重要前体化合物。DHEA也经常被作为抗衰老药物来使用,因为体内DHEA含量的减少被认为与一系列衰老相关的病症发病密切相关。1956年Rosenkranz等采用薯芋皂苷为初始原料成功合成了DHEA,正式开启了DHEA合成的工业化时代。经薯芋皂苷配基合成DHEA的流程大同小异,其原理几乎一样,只是在各个步骤选择的保护剂或氧化剂等存在差别。但是随着时代的发展,环境问题越来越成为制约社会和经济发展的重大问题。属于皂素基本上是由专门的耕地种植获得,传统的DHEA生产模式需要消耗大量的薯蓣皂素资源;此外,皂素资源的提取和裂解过程中会产生大量的废水以及其他污染物。 DHEA的生产面临着资源和环境的双重制约,因此,开发新的工艺路线以替代传统的生产工艺刻不容缓。市场情况目前,市场上DHEA主要用于生产甾体激素药物和避孕药。以DHEA为主要成分的保健品国内外也均有产品上市,主要功效以抗衰老、提高免疫力等为主。随着人们生活质量的不断提升以及医药产业的发展,DHEA的市场需求量也将逐年上升,开发一种经济、绿色、可持续的DHEA生产方式刻不容缓。技术特点本项目以4-AD为底物,通过化学-酶法转化,DHEA的摩尔收率可达80%。其中化学法催化反应简便,通过化学催化获得的产物,经简单后处理即可直接进行酶催化(底物浓度100 g/L),反应在24小时内完成,有机溶剂的用量可以有效控制,后处理工艺简单,已经申请1项发明专利,酶法转化技术参数达到国内领先水平。
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甾体药物中间体的生物转化技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果(技术)简介: 甾体药物仅次于抗生素的第二大类药物。目前2/3以上的甾体药物都是以薯蓣皂素(diosgenin)为原料进行生产。其核心技术是在甾体的特定位点引入特定的取代基。薯蓣皂素C25位羟化是我们的原创性成果。菌株Streptomyces virginiae IBL-14能羟化薯蓣皂素C25位得到一种新型的甾体化合物25-羟薯蓣皂酮(isonuatigenone),并以此为前体转化一系列新的有市场前景的甾体中间物。同时它能转化其它化工原料,如:薄荷醇 (menthol)、金刚烷 (adamantane) 、 青蒿素(artemisinin等,得到有重要价值的药物中间体。 图1 薯蓣皂素的生物转化(The Putative metabolic pathway of diosgenin) 图2 IBL-14对薄荷醇与金刚烷的生物转化(The biotransformation of menthol and adamantine by IBL14) 主要技术特点: 转化率:大于85%; 回收率:大于 90%。 应用领域及效益分析: 甾体药物领域及其它相关药物中间体领域。 投产条件: 符合国家药物中间体生产相关标准。 合作方式:转让或面议
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甾体药物的微生物转化
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果(技术)简介: 甾体药物是仅次于抗生素的第2大类药物。 薯蓣皂素/薯蓣皂苷元(diosgenin)是甾体药物生产的基础原料,该类药物2/3以上均以薯蓣皂素为前体,故薯蓣皂素享有"激素之母"之称。近年研究发现,薯蓣皂素因对皮肤老化、癌症、风湿性关节炎等常见疾病也有疗效,故而更引发研究人员的关注。 图1. 甾核及薯蓣皂素的结构 The structures of steroid nucleus and diosgenin 主要技术特点: 1、甾体微生物羟化:C3, C11,C17;转化率80-95%;回收率90-95%; 2、甾体微生物还原与脱氢:C3; 转化率80-95%;回收率90-95%; 3、甾体微生物降解: 转化率90-95%; 应用领域及效益分析: 2000年销售额达到200亿美元,约占世界医药销售额的6%,一直保持快速发展走势。我国甾体激素药物经过约半个世纪的发展,已具相当规模。据统计,1996年我国甾体激素药物年产量达100余吨。品种约40个,为全球的14%。 投产条件: 略。 合作方式:转让或面议
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甾体类化合物的生物转化技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、项目简介 主要针对我国甾体药物原料来源单一、初加工污染严重、甾体药物合成路线长等问题,重点开展薯蓣皂苷元清洁生产、植物甾醇生物转化以及屈螺酮重要中间体三羟基雄甾烯酮化学合成路线的生物替代等技术研究,旨在大幅度降低原料、能耗及生产成本。 2、创新要点 利用有高效转化能力的菌种,建立甾体的一步发酵或半合成技术,开发绿色的产物萃取技术及原位随程提取新工艺。 3、效益分析 建立植物甾醇生物化工生产线,转化合成4-AD、9-OH-AD等产品,投入建设资金3000~5000万元,预计年产值在2。0亿元以上。 4、推广情况 天津**集团有限公司;浙江**药业有限公司;河南***科技有限公司。 授权专利: 一株高效转化黄姜中皂苷生产薯蓣皂苷元的菌株及其应用 201210167132。4 一株高效转化去氢表雄酮菌株及其应用 201110438752。2 一种利用亚麻刺盘孢霉羟化去氢表雄酮的方法 201210416740。6 一种基于酶法辅提和微波酸解的黄姜薯蓣皂苷元清洁生产工艺201110285328。9 一株高效转化黄姜皂苷的菌株及其应用 201310040600。6
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甾体转化的细胞工厂创建及甾体药物绿色制造技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目属生物化工领域。甾体药物临床用药有300多种,在消炎、生育、避孕、抗肿瘤及危重病人抢救等方面为刚需用药,销售额约占医药总额的10%。传统甾体药物主要依赖于半合成法生产,从原料到产品转化过程冗长复杂,涉及重金属和危险化学品的大量使用,收率低、污染重、生产成本高。如何推动甾体制药工业向绿色制造转变一直是该行业的重大需求。利用生物催化转化技术革新甾体药物合成路线,被认为是解决问题的最佳途径。该项目针对甾醇转化这一基础工业体系,创建了一系列具有自主知识产权的甾体催化转化微生物细胞工厂,极大推动了中国甾体制药工业的绿色升级改造。该项目包括以下3个发明点:1、通过对甾体微生物代谢复杂机制的解析以及该团队已有酶库(2000余种)的挖掘,获得了大量可催化甾体化合物的酶,进而通过定向进化、电子传递耦合体系重构等酶工程技术,创建了一系列具有高效区域选择性和立体选择性的生物催化剂;在此基础上,创制了3种全细胞生物催化剂,可分别催化C1,2-脱氢反应、C9-羟基化和C17-酮基不对称还原反应,一次性转化率高于95%,成功应用于地塞米松、睾酮、宝丹酮等产品的生产,技术达国际先进。2、针对甾醇微生物转化副产物多、母核降解严重等共性难题,建立了针对工业微生物的靶向性基因编辑平台,发明了获得目标产物选择性高和母核降解率低的细胞改造方法,通过对甾醇代谢途径的改造以及外源关键酶基因的引入,创建了可以高选择性生产雄甾烯酮、C22羟基孕甾及A/B环降解物等三大系列产物的人工代谢途径,并因而创建了可以分别生产这些产物的高选择性且低降解率的细胞工厂。该技术可以全面取代传统的“皂素-双烯”工业体系,能够用于几乎所有临床甾体药物的生产,达到了国际领先水平。3、针对甾体不溶于水而转化效率低的难题,基于对微生物细胞壁在甾醇摄取转化过程中作用的揭示,发明了针对细胞壁的改造技术以及细胞膜定位关键酶的强化技术,使细胞对甾醇的摄取转化效率提高了2.5倍以上;在过程工程层面,针对甾醇生物转化特点革新了油/水乳化反应体系,发明了“培养+转化”两段式工艺和“环糊精-静息细胞”全新水相转化体系,底物甾醇的水相投料浓度达到了50g/l以上(以往为20-30g/l),转化率达95%以上,达到国际先进水平。该项目获得了12项授权发明专利,另有5项发明专利处于实审阶段,包括2项国际专利,其中1项已申请覆盖中国、美国、欧洲和日本等国家。发表相关SCI论文20余篇,他引300余次。该项目已在甾体制药龙头企业实现了产业化应用,据不完全统计,近3年新增产值25.3亿元,新增利润3.3亿元,新增税收1.4亿元,出口创汇近1.4亿美元。该项目的推广应用极大推动了中国甾体制药工业的绿色升级改造,不仅提升了中国甾体制药行业的国际竞争力,而且“甾醇”对“皂素”的替代可解决严重的环境污染问题,具有巨大的社会效益。
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以动植物甾醇为原料生产甾体药物工艺研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该课题组从节杆菌、诺卡氏菌、分支杆菌共300株野生菌当中,通过对它们降解大豆甾醇能力以及生成雄甾-1,4-二烯-3,17-二酮(简称ADD)能力的考察,筛选出节杆菌A-6菌株,通过紫外辐射与N'-甲基-N'-亚硝基-N-硝基胍(NTG)相结合的诱变处理技术对节杆菌A-6菌株进行诱变处理,复壮、筛选得到一株可用于ADD生产的菌株。在降解大豆甾醇过程中加入9位羟化酶的选择性抑制剂硫酸镍,并且将底物溶于对菌体安全的二甲基甲酰胺与乙醇复合溶液,微波振荡下加入培养液,形成均相的发酵体系,保证了较高的发酵浓度,大大提高了生产效率。节杆菌A-6的诱变菌株,在模拟工业化生产条件下,还考察了发酵时间、搅拌速度、通气量、底物加入时间以及抑制剂加入时间等条件。
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甾体C1,2位脱氢药物中间体的酶法合成
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
甾体药物母核A环C1,2位引入双键后,能成倍增加抗炎活性,如醋酸氢化可的松C1,2位上导入双键后形成醋酸泼尼松龙,抗炎活性能够提高3-4倍。醋酸泼尼松龙主要用于过敏性与自身免疫性炎症疾病,胶原性疾病。如风湿病、类风湿性关节炎、红斑狼疮、严重支气管哮喘、肾病综合症、血小板减少性紫癜、粒细胞减少症、急性淋巴性白血病、各种肾上腺皮质功能不足症、剥脱性皮炎、无疱疮神经性皮炎、类湿疹等。目前,许多临床上常用重要甾体化合物的生产,特别是大多数具有抗炎能力的肾上腺皮质激素的生产均涉及C1,2位脱氢反应,包括泼尼松龙(prednisolone)、地塞米松(dexamethasone)、帕拉米松(paramethasone)、倍他米松(betamethasone)、氟可龙(fluocortolone)、氟轻松(fluocinolone)、曲安西龙(triamcinolone)、甲基强的松龙(medrol)等。技术特点目前,甾体化合物的1,2位脱氢的方法一般包括化学法和微生物发酵法。化学法脱氢一般需要使用SeO2,收率比较低,而且SeO2对环境污染很大。微生物发酵法脱氢,虽然避免了化学法的上述缺陷,但存在着底物浓度低、转化时间长、转化率和收率都比较低、分离纯化比较困难等缺点。本项目成功开发了生物酶法高效生产甾体C1,2位脱氢药物中间体的菌株和工艺,利用全细胞转化体系,可以实现对多个甾体药物中间体进行C1,2位脱氢,生产周期短,底物浓度达到15克/升,转化率高于98%,产品收率大于94%,产品易于分离纯化。
找到7项技术成果数据。
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脱氢表雄酮(DHEA)的化学-酶催化合成技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
脱氢表雄酮(DHEA)是人体血液循环中最为丰富的甾体物质,是合成其他甾体药物的重要前体化合物。DHEA也经常被作为抗衰老药物来使用,因为体内DHEA含量的减少被认为与一系列衰老相关的病症发病密切相关。1956年Rosenkranz等采用薯芋皂苷为初始原料成功合成了DHEA,正式开启了DHEA合成的工业化时代。经薯芋皂苷配基合成DHEA的流程大同小异,其原理几乎一样,只是在各个步骤选择的保护剂或氧化剂等存在差别。但是随着时代的发展,环境问题越来越成为制约社会和经济发展的重大问题。属于皂素基本上是由专门的耕地种植获得,传统的DHEA生产模式需要消耗大量的薯蓣皂素资源;此外,皂素资源的提取和裂解过程中会产生大量的废水以及其他污染物。 DHEA的生产面临着资源和环境的双重制约,因此,开发新的工艺路线以替代传统的生产工艺刻不容缓。市场情况目前,市场上DHEA主要用于生产甾体激素药物和避孕药。以DHEA为主要成分的保健品国内外也均有产品上市,主要功效以抗衰老、提高免疫力等为主。随着人们生活质量的不断提升以及医药产业的发展,DHEA的市场需求量也将逐年上升,开发一种经济、绿色、可持续的DHEA生产方式刻不容缓。技术特点本项目以4-AD为底物,通过化学-酶法转化,DHEA的摩尔收率可达80%。其中化学法催化反应简便,通过化学催化获得的产物,经简单后处理即可直接进行酶催化(底物浓度100 g/L),反应在24小时内完成,有机溶剂的用量可以有效控制,后处理工艺简单,已经申请1项发明专利,酶法转化技术参数达到国内领先水平。
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甾体药物中间体的生物转化技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果(技术)简介: 甾体药物仅次于抗生素的第二大类药物。目前2/3以上的甾体药物都是以薯蓣皂素(diosgenin)为原料进行生产。其核心技术是在甾体的特定位点引入特定的取代基。薯蓣皂素C25位羟化是我们的原创性成果。菌株Streptomyces virginiae IBL-14能羟化薯蓣皂素C25位得到一种新型的甾体化合物25-羟薯蓣皂酮(isonuatigenone),并以此为前体转化一系列新的有市场前景的甾体中间物。同时它能转化其它化工原料,如:薄荷醇 (menthol)、金刚烷 (adamantane) 、 青蒿素(artemisinin等,得到有重要价值的药物中间体。 图1 薯蓣皂素的生物转化(The Putative metabolic pathway of diosgenin) 图2 IBL-14对薄荷醇与金刚烷的生物转化(The biotransformation of menthol and adamantine by IBL14) 主要技术特点: 转化率:大于85%; 回收率:大于 90%。 应用领域及效益分析: 甾体药物领域及其它相关药物中间体领域。 投产条件: 符合国家药物中间体生产相关标准。 合作方式:转让或面议
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甾体药物的微生物转化
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果(技术)简介: 甾体药物是仅次于抗生素的第2大类药物。 薯蓣皂素/薯蓣皂苷元(diosgenin)是甾体药物生产的基础原料,该类药物2/3以上均以薯蓣皂素为前体,故薯蓣皂素享有"激素之母"之称。近年研究发现,薯蓣皂素因对皮肤老化、癌症、风湿性关节炎等常见疾病也有疗效,故而更引发研究人员的关注。 图1. 甾核及薯蓣皂素的结构 The structures of steroid nucleus and diosgenin 主要技术特点: 1、甾体微生物羟化:C3, C11,C17;转化率80-95%;回收率90-95%; 2、甾体微生物还原与脱氢:C3; 转化率80-95%;回收率90-95%; 3、甾体微生物降解: 转化率90-95%; 应用领域及效益分析: 2000年销售额达到200亿美元,约占世界医药销售额的6%,一直保持快速发展走势。我国甾体激素药物经过约半个世纪的发展,已具相当规模。据统计,1996年我国甾体激素药物年产量达100余吨。品种约40个,为全球的14%。 投产条件: 略。 合作方式:转让或面议
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甾体类化合物的生物转化技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、项目简介 主要针对我国甾体药物原料来源单一、初加工污染严重、甾体药物合成路线长等问题,重点开展薯蓣皂苷元清洁生产、植物甾醇生物转化以及屈螺酮重要中间体三羟基雄甾烯酮化学合成路线的生物替代等技术研究,旨在大幅度降低原料、能耗及生产成本。 2、创新要点 利用有高效转化能力的菌种,建立甾体的一步发酵或半合成技术,开发绿色的产物萃取技术及原位随程提取新工艺。 3、效益分析 建立植物甾醇生物化工生产线,转化合成4-AD、9-OH-AD等产品,投入建设资金3000~5000万元,预计年产值在2。0亿元以上。 4、推广情况 天津**集团有限公司;浙江**药业有限公司;河南***科技有限公司。 授权专利: 一株高效转化黄姜中皂苷生产薯蓣皂苷元的菌株及其应用 201210167132。4 一株高效转化去氢表雄酮菌株及其应用 201110438752。2 一种利用亚麻刺盘孢霉羟化去氢表雄酮的方法 201210416740。6 一种基于酶法辅提和微波酸解的黄姜薯蓣皂苷元清洁生产工艺201110285328。9 一株高效转化黄姜皂苷的菌株及其应用 201310040600。6
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甾体转化的细胞工厂创建及甾体药物绿色制造技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目属生物化工领域。甾体药物临床用药有300多种,在消炎、生育、避孕、抗肿瘤及危重病人抢救等方面为刚需用药,销售额约占医药总额的10%。传统甾体药物主要依赖于半合成法生产,从原料到产品转化过程冗长复杂,涉及重金属和危险化学品的大量使用,收率低、污染重、生产成本高。如何推动甾体制药工业向绿色制造转变一直是该行业的重大需求。利用生物催化转化技术革新甾体药物合成路线,被认为是解决问题的最佳途径。该项目针对甾醇转化这一基础工业体系,创建了一系列具有自主知识产权的甾体催化转化微生物细胞工厂,极大推动了中国甾体制药工业的绿色升级改造。该项目包括以下3个发明点:1、通过对甾体微生物代谢复杂机制的解析以及该团队已有酶库(2000余种)的挖掘,获得了大量可催化甾体化合物的酶,进而通过定向进化、电子传递耦合体系重构等酶工程技术,创建了一系列具有高效区域选择性和立体选择性的生物催化剂;在此基础上,创制了3种全细胞生物催化剂,可分别催化C1,2-脱氢反应、C9-羟基化和C17-酮基不对称还原反应,一次性转化率高于95%,成功应用于地塞米松、睾酮、宝丹酮等产品的生产,技术达国际先进。2、针对甾醇微生物转化副产物多、母核降解严重等共性难题,建立了针对工业微生物的靶向性基因编辑平台,发明了获得目标产物选择性高和母核降解率低的细胞改造方法,通过对甾醇代谢途径的改造以及外源关键酶基因的引入,创建了可以高选择性生产雄甾烯酮、C22羟基孕甾及A/B环降解物等三大系列产物的人工代谢途径,并因而创建了可以分别生产这些产物的高选择性且低降解率的细胞工厂。该技术可以全面取代传统的“皂素-双烯”工业体系,能够用于几乎所有临床甾体药物的生产,达到了国际领先水平。3、针对甾体不溶于水而转化效率低的难题,基于对微生物细胞壁在甾醇摄取转化过程中作用的揭示,发明了针对细胞壁的改造技术以及细胞膜定位关键酶的强化技术,使细胞对甾醇的摄取转化效率提高了2.5倍以上;在过程工程层面,针对甾醇生物转化特点革新了油/水乳化反应体系,发明了“培养+转化”两段式工艺和“环糊精-静息细胞”全新水相转化体系,底物甾醇的水相投料浓度达到了50g/l以上(以往为20-30g/l),转化率达95%以上,达到国际先进水平。该项目获得了12项授权发明专利,另有5项发明专利处于实审阶段,包括2项国际专利,其中1项已申请覆盖中国、美国、欧洲和日本等国家。发表相关SCI论文20余篇,他引300余次。该项目已在甾体制药龙头企业实现了产业化应用,据不完全统计,近3年新增产值25.3亿元,新增利润3.3亿元,新增税收1.4亿元,出口创汇近1.4亿美元。该项目的推广应用极大推动了中国甾体制药工业的绿色升级改造,不仅提升了中国甾体制药行业的国际竞争力,而且“甾醇”对“皂素”的替代可解决严重的环境污染问题,具有巨大的社会效益。
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以动植物甾醇为原料生产甾体药物工艺研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该课题组从节杆菌、诺卡氏菌、分支杆菌共300株野生菌当中,通过对它们降解大豆甾醇能力以及生成雄甾-1,4-二烯-3,17-二酮(简称ADD)能力的考察,筛选出节杆菌A-6菌株,通过紫外辐射与N'-甲基-N'-亚硝基-N-硝基胍(NTG)相结合的诱变处理技术对节杆菌A-6菌株进行诱变处理,复壮、筛选得到一株可用于ADD生产的菌株。在降解大豆甾醇过程中加入9位羟化酶的选择性抑制剂硫酸镍,并且将底物溶于对菌体安全的二甲基甲酰胺与乙醇复合溶液,微波振荡下加入培养液,形成均相的发酵体系,保证了较高的发酵浓度,大大提高了生产效率。节杆菌A-6的诱变菌株,在模拟工业化生产条件下,还考察了发酵时间、搅拌速度、通气量、底物加入时间以及抑制剂加入时间等条件。
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甾体C1,2位脱氢药物中间体的酶法合成
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
甾体药物母核A环C1,2位引入双键后,能成倍增加抗炎活性,如醋酸氢化可的松C1,2位上导入双键后形成醋酸泼尼松龙,抗炎活性能够提高3-4倍。醋酸泼尼松龙主要用于过敏性与自身免疫性炎症疾病,胶原性疾病。如风湿病、类风湿性关节炎、红斑狼疮、严重支气管哮喘、肾病综合症、血小板减少性紫癜、粒细胞减少症、急性淋巴性白血病、各种肾上腺皮质功能不足症、剥脱性皮炎、无疱疮神经性皮炎、类湿疹等。目前,许多临床上常用重要甾体化合物的生产,特别是大多数具有抗炎能力的肾上腺皮质激素的生产均涉及C1,2位脱氢反应,包括泼尼松龙(prednisolone)、地塞米松(dexamethasone)、帕拉米松(paramethasone)、倍他米松(betamethasone)、氟可龙(fluocortolone)、氟轻松(fluocinolone)、曲安西龙(triamcinolone)、甲基强的松龙(medrol)等。技术特点目前,甾体化合物的1,2位脱氢的方法一般包括化学法和微生物发酵法。化学法脱氢一般需要使用SeO2,收率比较低,而且SeO2对环境污染很大。微生物发酵法脱氢,虽然避免了化学法的上述缺陷,但存在着底物浓度低、转化时间长、转化率和收率都比较低、分离纯化比较困难等缺点。本项目成功开发了生物酶法高效生产甾体C1,2位脱氢药物中间体的菌株和工艺,利用全细胞转化体系,可以实现对多个甾体药物中间体进行C1,2位脱氢,生产周期短,底物浓度达到15克/升,转化率高于98%,产品收率大于94%,产品易于分离纯化。
找到7项技术成果数据。
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脱氢表雄酮(DHEA)的化学-酶催化合成技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
脱氢表雄酮(DHEA)是人体血液循环中最为丰富的甾体物质,是合成其他甾体药物的重要前体化合物。DHEA也经常被作为抗衰老药物来使用,因为体内DHEA含量的减少被认为与一系列衰老相关的病症发病密切相关。1956年Rosenkranz等采用薯芋皂苷为初始原料成功合成了DHEA,正式开启了DHEA合成的工业化时代。经薯芋皂苷配基合成DHEA的流程大同小异,其原理几乎一样,只是在各个步骤选择的保护剂或氧化剂等存在差别。但是随着时代的发展,环境问题越来越成为制约社会和经济发展的重大问题。属于皂素基本上是由专门的耕地种植获得,传统的DHEA生产模式需要消耗大量的薯蓣皂素资源;此外,皂素资源的提取和裂解过程中会产生大量的废水以及其他污染物。 DHEA的生产面临着资源和环境的双重制约,因此,开发新的工艺路线以替代传统的生产工艺刻不容缓。市场情况目前,市场上DHEA主要用于生产甾体激素药物和避孕药。以DHEA为主要成分的保健品国内外也均有产品上市,主要功效以抗衰老、提高免疫力等为主。随着人们生活质量的不断提升以及医药产业的发展,DHEA的市场需求量也将逐年上升,开发一种经济、绿色、可持续的DHEA生产方式刻不容缓。技术特点本项目以4-AD为底物,通过化学-酶法转化,DHEA的摩尔收率可达80%。其中化学法催化反应简便,通过化学催化获得的产物,经简单后处理即可直接进行酶催化(底物浓度100 g/L),反应在24小时内完成,有机溶剂的用量可以有效控制,后处理工艺简单,已经申请1项发明专利,酶法转化技术参数达到国内领先水平。
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甾体药物中间体的生物转化技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果(技术)简介: 甾体药物仅次于抗生素的第二大类药物。目前2/3以上的甾体药物都是以薯蓣皂素(diosgenin)为原料进行生产。其核心技术是在甾体的特定位点引入特定的取代基。薯蓣皂素C25位羟化是我们的原创性成果。菌株Streptomyces virginiae IBL-14能羟化薯蓣皂素C25位得到一种新型的甾体化合物25-羟薯蓣皂酮(isonuatigenone),并以此为前体转化一系列新的有市场前景的甾体中间物。同时它能转化其它化工原料,如:薄荷醇 (menthol)、金刚烷 (adamantane) 、 青蒿素(artemisinin等,得到有重要价值的药物中间体。 图1 薯蓣皂素的生物转化(The Putative metabolic pathway of diosgenin) 图2 IBL-14对薄荷醇与金刚烷的生物转化(The biotransformation of menthol and adamantine by IBL14) 主要技术特点: 转化率:大于85%; 回收率:大于 90%。 应用领域及效益分析: 甾体药物领域及其它相关药物中间体领域。 投产条件: 符合国家药物中间体生产相关标准。 合作方式:转让或面议
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甾体药物的微生物转化
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果(技术)简介: 甾体药物是仅次于抗生素的第2大类药物。 薯蓣皂素/薯蓣皂苷元(diosgenin)是甾体药物生产的基础原料,该类药物2/3以上均以薯蓣皂素为前体,故薯蓣皂素享有"激素之母"之称。近年研究发现,薯蓣皂素因对皮肤老化、癌症、风湿性关节炎等常见疾病也有疗效,故而更引发研究人员的关注。 图1. 甾核及薯蓣皂素的结构 The structures of steroid nucleus and diosgenin 主要技术特点: 1、甾体微生物羟化:C3, C11,C17;转化率80-95%;回收率90-95%; 2、甾体微生物还原与脱氢:C3; 转化率80-95%;回收率90-95%; 3、甾体微生物降解: 转化率90-95%; 应用领域及效益分析: 2000年销售额达到200亿美元,约占世界医药销售额的6%,一直保持快速发展走势。我国甾体激素药物经过约半个世纪的发展,已具相当规模。据统计,1996年我国甾体激素药物年产量达100余吨。品种约40个,为全球的14%。 投产条件: 略。 合作方式:转让或面议
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甾体类化合物的生物转化技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、项目简介 主要针对我国甾体药物原料来源单一、初加工污染严重、甾体药物合成路线长等问题,重点开展薯蓣皂苷元清洁生产、植物甾醇生物转化以及屈螺酮重要中间体三羟基雄甾烯酮化学合成路线的生物替代等技术研究,旨在大幅度降低原料、能耗及生产成本。 2、创新要点 利用有高效转化能力的菌种,建立甾体的一步发酵或半合成技术,开发绿色的产物萃取技术及原位随程提取新工艺。 3、效益分析 建立植物甾醇生物化工生产线,转化合成4-AD、9-OH-AD等产品,投入建设资金3000~5000万元,预计年产值在2。0亿元以上。 4、推广情况 天津**集团有限公司;浙江**药业有限公司;河南***科技有限公司。 授权专利: 一株高效转化黄姜中皂苷生产薯蓣皂苷元的菌株及其应用 201210167132。4 一株高效转化去氢表雄酮菌株及其应用 201110438752。2 一种利用亚麻刺盘孢霉羟化去氢表雄酮的方法 201210416740。6 一种基于酶法辅提和微波酸解的黄姜薯蓣皂苷元清洁生产工艺201110285328。9 一株高效转化黄姜皂苷的菌株及其应用 201310040600。6
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甾体转化的细胞工厂创建及甾体药物绿色制造技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目属生物化工领域。甾体药物临床用药有300多种,在消炎、生育、避孕、抗肿瘤及危重病人抢救等方面为刚需用药,销售额约占医药总额的10%。传统甾体药物主要依赖于半合成法生产,从原料到产品转化过程冗长复杂,涉及重金属和危险化学品的大量使用,收率低、污染重、生产成本高。如何推动甾体制药工业向绿色制造转变一直是该行业的重大需求。利用生物催化转化技术革新甾体药物合成路线,被认为是解决问题的最佳途径。该项目针对甾醇转化这一基础工业体系,创建了一系列具有自主知识产权的甾体催化转化微生物细胞工厂,极大推动了中国甾体制药工业的绿色升级改造。该项目包括以下3个发明点:1、通过对甾体微生物代谢复杂机制的解析以及该团队已有酶库(2000余种)的挖掘,获得了大量可催化甾体化合物的酶,进而通过定向进化、电子传递耦合体系重构等酶工程技术,创建了一系列具有高效区域选择性和立体选择性的生物催化剂;在此基础上,创制了3种全细胞生物催化剂,可分别催化C1,2-脱氢反应、C9-羟基化和C17-酮基不对称还原反应,一次性转化率高于95%,成功应用于地塞米松、睾酮、宝丹酮等产品的生产,技术达国际先进。2、针对甾醇微生物转化副产物多、母核降解严重等共性难题,建立了针对工业微生物的靶向性基因编辑平台,发明了获得目标产物选择性高和母核降解率低的细胞改造方法,通过对甾醇代谢途径的改造以及外源关键酶基因的引入,创建了可以高选择性生产雄甾烯酮、C22羟基孕甾及A/B环降解物等三大系列产物的人工代谢途径,并因而创建了可以分别生产这些产物的高选择性且低降解率的细胞工厂。该技术可以全面取代传统的“皂素-双烯”工业体系,能够用于几乎所有临床甾体药物的生产,达到了国际领先水平。3、针对甾体不溶于水而转化效率低的难题,基于对微生物细胞壁在甾醇摄取转化过程中作用的揭示,发明了针对细胞壁的改造技术以及细胞膜定位关键酶的强化技术,使细胞对甾醇的摄取转化效率提高了2.5倍以上;在过程工程层面,针对甾醇生物转化特点革新了油/水乳化反应体系,发明了“培养+转化”两段式工艺和“环糊精-静息细胞”全新水相转化体系,底物甾醇的水相投料浓度达到了50g/l以上(以往为20-30g/l),转化率达95%以上,达到国际先进水平。该项目获得了12项授权发明专利,另有5项发明专利处于实审阶段,包括2项国际专利,其中1项已申请覆盖中国、美国、欧洲和日本等国家。发表相关SCI论文20余篇,他引300余次。该项目已在甾体制药龙头企业实现了产业化应用,据不完全统计,近3年新增产值25.3亿元,新增利润3.3亿元,新增税收1.4亿元,出口创汇近1.4亿美元。该项目的推广应用极大推动了中国甾体制药工业的绿色升级改造,不仅提升了中国甾体制药行业的国际竞争力,而且“甾醇”对“皂素”的替代可解决严重的环境污染问题,具有巨大的社会效益。
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以动植物甾醇为原料生产甾体药物工艺研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该课题组从节杆菌、诺卡氏菌、分支杆菌共300株野生菌当中,通过对它们降解大豆甾醇能力以及生成雄甾-1,4-二烯-3,17-二酮(简称ADD)能力的考察,筛选出节杆菌A-6菌株,通过紫外辐射与N'-甲基-N'-亚硝基-N-硝基胍(NTG)相结合的诱变处理技术对节杆菌A-6菌株进行诱变处理,复壮、筛选得到一株可用于ADD生产的菌株。在降解大豆甾醇过程中加入9位羟化酶的选择性抑制剂硫酸镍,并且将底物溶于对菌体安全的二甲基甲酰胺与乙醇复合溶液,微波振荡下加入培养液,形成均相的发酵体系,保证了较高的发酵浓度,大大提高了生产效率。节杆菌A-6的诱变菌株,在模拟工业化生产条件下,还考察了发酵时间、搅拌速度、通气量、底物加入时间以及抑制剂加入时间等条件。
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甾体C1,2位脱氢药物中间体的酶法合成
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
甾体药物母核A环C1,2位引入双键后,能成倍增加抗炎活性,如醋酸氢化可的松C1,2位上导入双键后形成醋酸泼尼松龙,抗炎活性能够提高3-4倍。醋酸泼尼松龙主要用于过敏性与自身免疫性炎症疾病,胶原性疾病。如风湿病、类风湿性关节炎、红斑狼疮、严重支气管哮喘、肾病综合症、血小板减少性紫癜、粒细胞减少症、急性淋巴性白血病、各种肾上腺皮质功能不足症、剥脱性皮炎、无疱疮神经性皮炎、类湿疹等。目前,许多临床上常用重要甾体化合物的生产,特别是大多数具有抗炎能力的肾上腺皮质激素的生产均涉及C1,2位脱氢反应,包括泼尼松龙(prednisolone)、地塞米松(dexamethasone)、帕拉米松(paramethasone)、倍他米松(betamethasone)、氟可龙(fluocortolone)、氟轻松(fluocinolone)、曲安西龙(triamcinolone)、甲基强的松龙(medrol)等。技术特点目前,甾体化合物的1,2位脱氢的方法一般包括化学法和微生物发酵法。化学法脱氢一般需要使用SeO2,收率比较低,而且SeO2对环境污染很大。微生物发酵法脱氢,虽然避免了化学法的上述缺陷,但存在着底物浓度低、转化时间长、转化率和收率都比较低、分离纯化比较困难等缺点。本项目成功开发了生物酶法高效生产甾体C1,2位脱氢药物中间体的菌株和工艺,利用全细胞转化体系,可以实现对多个甾体药物中间体进行C1,2位脱氢,生产周期短,底物浓度达到15克/升,转化率高于98%,产品收率大于94%,产品易于分离纯化。
找到7项技术成果数据。
找技术>-
脱氢表雄酮(DHEA)的化学-酶催化合成技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
脱氢表雄酮(DHEA)是人体血液循环中最为丰富的甾体物质,是合成其他甾体药物的重要前体化合物。DHEA也经常被作为抗衰老药物来使用,因为体内DHEA含量的减少被认为与一系列衰老相关的病症发病密切相关。1956年Rosenkranz等采用薯芋皂苷为初始原料成功合成了DHEA,正式开启了DHEA合成的工业化时代。经薯芋皂苷配基合成DHEA的流程大同小异,其原理几乎一样,只是在各个步骤选择的保护剂或氧化剂等存在差别。但是随着时代的发展,环境问题越来越成为制约社会和经济发展的重大问题。属于皂素基本上是由专门的耕地种植获得,传统的DHEA生产模式需要消耗大量的薯蓣皂素资源;此外,皂素资源的提取和裂解过程中会产生大量的废水以及其他污染物。 DHEA的生产面临着资源和环境的双重制约,因此,开发新的工艺路线以替代传统的生产工艺刻不容缓。市场情况目前,市场上DHEA主要用于生产甾体激素药物和避孕药。以DHEA为主要成分的保健品国内外也均有产品上市,主要功效以抗衰老、提高免疫力等为主。随着人们生活质量的不断提升以及医药产业的发展,DHEA的市场需求量也将逐年上升,开发一种经济、绿色、可持续的DHEA生产方式刻不容缓。技术特点本项目以4-AD为底物,通过化学-酶法转化,DHEA的摩尔收率可达80%。其中化学法催化反应简便,通过化学催化获得的产物,经简单后处理即可直接进行酶催化(底物浓度100 g/L),反应在24小时内完成,有机溶剂的用量可以有效控制,后处理工艺简单,已经申请1项发明专利,酶法转化技术参数达到国内领先水平。
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甾体药物中间体的生物转化技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果(技术)简介: 甾体药物仅次于抗生素的第二大类药物。目前2/3以上的甾体药物都是以薯蓣皂素(diosgenin)为原料进行生产。其核心技术是在甾体的特定位点引入特定的取代基。薯蓣皂素C25位羟化是我们的原创性成果。菌株Streptomyces virginiae IBL-14能羟化薯蓣皂素C25位得到一种新型的甾体化合物25-羟薯蓣皂酮(isonuatigenone),并以此为前体转化一系列新的有市场前景的甾体中间物。同时它能转化其它化工原料,如:薄荷醇 (menthol)、金刚烷 (adamantane) 、 青蒿素(artemisinin等,得到有重要价值的药物中间体。 图1 薯蓣皂素的生物转化(The Putative metabolic pathway of diosgenin) 图2 IBL-14对薄荷醇与金刚烷的生物转化(The biotransformation of menthol and adamantine by IBL14) 主要技术特点: 转化率:大于85%; 回收率:大于 90%。 应用领域及效益分析: 甾体药物领域及其它相关药物中间体领域。 投产条件: 符合国家药物中间体生产相关标准。 合作方式:转让或面议
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甾体药物的微生物转化
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果(技术)简介: 甾体药物是仅次于抗生素的第2大类药物。 薯蓣皂素/薯蓣皂苷元(diosgenin)是甾体药物生产的基础原料,该类药物2/3以上均以薯蓣皂素为前体,故薯蓣皂素享有"激素之母"之称。近年研究发现,薯蓣皂素因对皮肤老化、癌症、风湿性关节炎等常见疾病也有疗效,故而更引发研究人员的关注。 图1. 甾核及薯蓣皂素的结构 The structures of steroid nucleus and diosgenin 主要技术特点: 1、甾体微生物羟化:C3, C11,C17;转化率80-95%;回收率90-95%; 2、甾体微生物还原与脱氢:C3; 转化率80-95%;回收率90-95%; 3、甾体微生物降解: 转化率90-95%; 应用领域及效益分析: 2000年销售额达到200亿美元,约占世界医药销售额的6%,一直保持快速发展走势。我国甾体激素药物经过约半个世纪的发展,已具相当规模。据统计,1996年我国甾体激素药物年产量达100余吨。品种约40个,为全球的14%。 投产条件: 略。 合作方式:转让或面议
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甾体类化合物的生物转化技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、项目简介 主要针对我国甾体药物原料来源单一、初加工污染严重、甾体药物合成路线长等问题,重点开展薯蓣皂苷元清洁生产、植物甾醇生物转化以及屈螺酮重要中间体三羟基雄甾烯酮化学合成路线的生物替代等技术研究,旨在大幅度降低原料、能耗及生产成本。 2、创新要点 利用有高效转化能力的菌种,建立甾体的一步发酵或半合成技术,开发绿色的产物萃取技术及原位随程提取新工艺。 3、效益分析 建立植物甾醇生物化工生产线,转化合成4-AD、9-OH-AD等产品,投入建设资金3000~5000万元,预计年产值在2。0亿元以上。 4、推广情况 天津**集团有限公司;浙江**药业有限公司;河南***科技有限公司。 授权专利: 一株高效转化黄姜中皂苷生产薯蓣皂苷元的菌株及其应用 201210167132。4 一株高效转化去氢表雄酮菌株及其应用 201110438752。2 一种利用亚麻刺盘孢霉羟化去氢表雄酮的方法 201210416740。6 一种基于酶法辅提和微波酸解的黄姜薯蓣皂苷元清洁生产工艺201110285328。9 一株高效转化黄姜皂苷的菌株及其应用 201310040600。6
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甾体转化的细胞工厂创建及甾体药物绿色制造技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目属生物化工领域。甾体药物临床用药有300多种,在消炎、生育、避孕、抗肿瘤及危重病人抢救等方面为刚需用药,销售额约占医药总额的10%。传统甾体药物主要依赖于半合成法生产,从原料到产品转化过程冗长复杂,涉及重金属和危险化学品的大量使用,收率低、污染重、生产成本高。如何推动甾体制药工业向绿色制造转变一直是该行业的重大需求。利用生物催化转化技术革新甾体药物合成路线,被认为是解决问题的最佳途径。该项目针对甾醇转化这一基础工业体系,创建了一系列具有自主知识产权的甾体催化转化微生物细胞工厂,极大推动了中国甾体制药工业的绿色升级改造。该项目包括以下3个发明点:1、通过对甾体微生物代谢复杂机制的解析以及该团队已有酶库(2000余种)的挖掘,获得了大量可催化甾体化合物的酶,进而通过定向进化、电子传递耦合体系重构等酶工程技术,创建了一系列具有高效区域选择性和立体选择性的生物催化剂;在此基础上,创制了3种全细胞生物催化剂,可分别催化C1,2-脱氢反应、C9-羟基化和C17-酮基不对称还原反应,一次性转化率高于95%,成功应用于地塞米松、睾酮、宝丹酮等产品的生产,技术达国际先进。2、针对甾醇微生物转化副产物多、母核降解严重等共性难题,建立了针对工业微生物的靶向性基因编辑平台,发明了获得目标产物选择性高和母核降解率低的细胞改造方法,通过对甾醇代谢途径的改造以及外源关键酶基因的引入,创建了可以高选择性生产雄甾烯酮、C22羟基孕甾及A/B环降解物等三大系列产物的人工代谢途径,并因而创建了可以分别生产这些产物的高选择性且低降解率的细胞工厂。该技术可以全面取代传统的“皂素-双烯”工业体系,能够用于几乎所有临床甾体药物的生产,达到了国际领先水平。3、针对甾体不溶于水而转化效率低的难题,基于对微生物细胞壁在甾醇摄取转化过程中作用的揭示,发明了针对细胞壁的改造技术以及细胞膜定位关键酶的强化技术,使细胞对甾醇的摄取转化效率提高了2.5倍以上;在过程工程层面,针对甾醇生物转化特点革新了油/水乳化反应体系,发明了“培养+转化”两段式工艺和“环糊精-静息细胞”全新水相转化体系,底物甾醇的水相投料浓度达到了50g/l以上(以往为20-30g/l),转化率达95%以上,达到国际先进水平。该项目获得了12项授权发明专利,另有5项发明专利处于实审阶段,包括2项国际专利,其中1项已申请覆盖中国、美国、欧洲和日本等国家。发表相关SCI论文20余篇,他引300余次。该项目已在甾体制药龙头企业实现了产业化应用,据不完全统计,近3年新增产值25.3亿元,新增利润3.3亿元,新增税收1.4亿元,出口创汇近1.4亿美元。该项目的推广应用极大推动了中国甾体制药工业的绿色升级改造,不仅提升了中国甾体制药行业的国际竞争力,而且“甾醇”对“皂素”的替代可解决严重的环境污染问题,具有巨大的社会效益。
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以动植物甾醇为原料生产甾体药物工艺研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该课题组从节杆菌、诺卡氏菌、分支杆菌共300株野生菌当中,通过对它们降解大豆甾醇能力以及生成雄甾-1,4-二烯-3,17-二酮(简称ADD)能力的考察,筛选出节杆菌A-6菌株,通过紫外辐射与N'-甲基-N'-亚硝基-N-硝基胍(NTG)相结合的诱变处理技术对节杆菌A-6菌株进行诱变处理,复壮、筛选得到一株可用于ADD生产的菌株。在降解大豆甾醇过程中加入9位羟化酶的选择性抑制剂硫酸镍,并且将底物溶于对菌体安全的二甲基甲酰胺与乙醇复合溶液,微波振荡下加入培养液,形成均相的发酵体系,保证了较高的发酵浓度,大大提高了生产效率。节杆菌A-6的诱变菌株,在模拟工业化生产条件下,还考察了发酵时间、搅拌速度、通气量、底物加入时间以及抑制剂加入时间等条件。
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甾体C1,2位脱氢药物中间体的酶法合成
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
甾体药物母核A环C1,2位引入双键后,能成倍增加抗炎活性,如醋酸氢化可的松C1,2位上导入双键后形成醋酸泼尼松龙,抗炎活性能够提高3-4倍。醋酸泼尼松龙主要用于过敏性与自身免疫性炎症疾病,胶原性疾病。如风湿病、类风湿性关节炎、红斑狼疮、严重支气管哮喘、肾病综合症、血小板减少性紫癜、粒细胞减少症、急性淋巴性白血病、各种肾上腺皮质功能不足症、剥脱性皮炎、无疱疮神经性皮炎、类湿疹等。目前,许多临床上常用重要甾体化合物的生产,特别是大多数具有抗炎能力的肾上腺皮质激素的生产均涉及C1,2位脱氢反应,包括泼尼松龙(prednisolone)、地塞米松(dexamethasone)、帕拉米松(paramethasone)、倍他米松(betamethasone)、氟可龙(fluocortolone)、氟轻松(fluocinolone)、曲安西龙(triamcinolone)、甲基强的松龙(medrol)等。技术特点目前,甾体化合物的1,2位脱氢的方法一般包括化学法和微生物发酵法。化学法脱氢一般需要使用SeO2,收率比较低,而且SeO2对环境污染很大。微生物发酵法脱氢,虽然避免了化学法的上述缺陷,但存在着底物浓度低、转化时间长、转化率和收率都比较低、分离纯化比较困难等缺点。本项目成功开发了生物酶法高效生产甾体C1,2位脱氢药物中间体的菌株和工艺,利用全细胞转化体系,可以实现对多个甾体药物中间体进行C1,2位脱氢,生产周期短,底物浓度达到15克/升,转化率高于98%,产品收率大于94%,产品易于分离纯化。