Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Бич Г. -> "Биотехнология. принципы и применение " -> 71

Биотехнология. принципы и применение - Бич Г.

Бич Г., Бест Д., Брайерли К., Кумбс Дж. Биотехнология. принципы и применение — М: Мир, 1988. — 480 c.
ISBN 5-03-000058-5
Скачать (прямая ссылка): biotehnologiyaprincipiiprimeneniya1988.djvu
Предыдущая << 1 .. 65 66 67 68 69 70 < 71 > 72 73 74 75 76 77 .. 210 >> Следующая

Кроме того,, ход синтеза можно контролировать, применяя метод химической
модификации. Так, метилирование по 16а-положению подавляет нежелательное
восстановление кетогруппы при С-20, а образование уксуснокислого эфира по
С-17 стереохимически препятствует другим побочным реакциям. Конечное
превращение гид-
Химия и технология
163
СН2ОН
с=о
Curvu/aria lunata
СН2ОК
рокортизона в коммерческие продукты со структурой пред-низолона также
осуществляется с помощью микробов. Химические методы здесь явно
проигрывают по сравнению с микробиологическими. Одной нз главных реакций
в этом процессе является образование 1,2-двойной связи; для
дегидрогенизации по положению 1 используют главным образом Mycobacterium,
globiforme и Arthrobacter simplex. Выход этой реакции зависит от того, в
какой форме подается субстрат. Если он поступает в •среду в
микрокристаллах, то ¦концентрацию субстрата можно довести до 400 г/л и
получить выход 80-90%. При модификации прегнана получают многие
фармакологически ценные кортикоиды, гестагены и .анестезирующие средства
стероидной природы. Их производство основано на проведении широкого
спектра превращений, осуществляемых микробами.
Другой важной группой соединений, модифицируемых с помощью микробов,
являются -андростаны и эстраны. Их используют в промышленном синтезе
половых гормонов и минералокортикоидных соединений. Примером такого рода
служит превращение дрожжами 4-андростен-3,17-диона в тестостерон. Все
возрастающее значение приобретает процесс окислительного расщепления
боковой цепи Сщ-стероидов: он позволяет использовать дешевые стероиды для
производства предшественников, идущих на синтез стероидов, крайне нужных
фармакологам. И в этом случае приходится проводить химическую
модификацию, чтобы предотвратить разрушение
Arthrobacter simplex
СН2ОН
с=о
Рис. 4.13. Превращение вещества S Рейхштейна в преднизолон.
164
Глава 4
"скелета" молекул стероидов. Она заключается в гидроксили-ровании по
положению С-9 и направляет процесс микробной перестройки структур на
разрушение боковых цепей. Так, холе-стерол или его соли превращаются в 4-
холестен-З-он и 1,4-анд-ростадиен-3,17-дион. Для более глубокого
знакомства с проблемой микробной трансформации стероидов мы отсылаем
читателя к литературе, приведенной в конце главы.
Дальнейшие успехи в области применения методов микробиологии в химии
стероидов будут основаны на применении иммобилизованных клеток и
органических растворителей, что позволит расширить масштабы производства.
4.2.6. Коммерческие аспекты применения ферментов
Применение ферментов в химической технологии обычно бывает обусловлено их
высокой избирательностью и стереоспецифичностью, однако, как отмечалось
ранее, эти их свойства не всегда оказываются желательны. Примером такого
рода могут служить случаи использования широкой субстратной специфичности
фермента для производства аналогов основного продукта. Второе важное
преимущество технологии на основе ферментов перед химическим катализом
заключается в том, что при относительно мягких условиях удается достичь
более высоких скоростей превращений. Об использовании отдельных
ферментативных реакций для получения аминокислот и антибиотиков мы уже
говорили; в этом разделе будет описано сегодняшнее положение дел в сфере
использования ферментных препаратов в промышленности (табл. 4.3).
Протеиназы
Протеиназы давно применяются в пищевой промышленности. Ранее ферменты для
этих целей выделяли из животных и растений; сегодня их частично замещают
протеазы микробов. Первым ферментом, нашедшим применение в
промышленности, была а-амилаза (такадиастаза) из Aspergillus oryzae,
производство которой началось в 1890 г. Эти препараты содержали
значительную примесь протеазы, и их рекомендовали использовать как
средство, способствующее пищеварению. Отметим, что производство и
поступление на рынок такого рода продуктов было весьма ограниченным
вплоть до начала 60-х годов, когда их стали использовать в составе
детергентов. Впрочем, о такой возможности было известно за пятьдесят лет
до этого; средство для замачивания белья, содержащее соду и
панкреатические ферменты, продавалось еще в 1913 г. Крупный успех в
производстве и продаже таких средств был достигнут лишь
Химия и технология
165
Таблица 4.3
Целлюлазы, лактэзы
после того, как стали использоваться протеазы Bacillus subtilis, в
особенности субтилизин Carlsberg. В конце 60-х годов приблизительно 50%
всех детергентов, выпускавшихся в Европе и США, уже содержали протеазы.
Постоянно ведется работа по увеличению активности ферментов (особенно их
способности удалять пятна) и стабильности их в моющих растворах. Еще одна
отрасль, где наблюдалось бурное развитие технологий на основе протеаз, -
это производство сыра. Здесь все усилия были направлены на поиск
микробных заменителей сычуга телят. Для выработки протеаз в промышленном
масштабе нужны штаммы микроорганизмов, синтезирующие внеклеточные
Предыдущая << 1 .. 65 66 67 68 69 70 < 71 > 72 73 74 75 76 77 .. 210 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed