[发明专利]一种甾醇侧链裂解酶、复合生物酶制剂及制备黄体酮的方法

说明书

本发明提供了一种甾醇侧链裂解酶、复合生物酶制剂及制备黄体酮的方法，属于化合物制备技术领域。本发明提供了一种甾醇侧链裂解酶，在甾醇侧链裂解酶基础上复配甾醇氧化酶以及黄素单核苷酸，以此作为复合生物酶制剂，可以用于将甾醇类物质经生物酶催化反应制备黄体酮，工艺步骤简单，适于工业化生产。实施例的结果显示，本发明以甾醇类物质为起始原料，在复合生物酶制剂催化作用下，经一步反应即可制备得到黄体酮，且产物收率为70％以上，HPLC含量为99％以上。本发明提供的方法产物纯度高，收率稳定，工艺步骤简单，周期短，经济环保，符合工业化生产和绿色化工的需求。

技术领域

本发明涉及化合物制备技术领域，尤其涉及一种甾醇侧链裂解酶、复合生物酶制剂及制备黄体酮的方法。

背景技术

黄体酮是人体最重要的孕激素，在人类生育过程中起重要作用，在临床上具有十分重要的用途，同时也可作为皮质激素、雄激素和雌激素的前体，在甾体激素类药物的研究开发中备受关注。

目前黄体酮的生产，主要采用的是以薯蓣皂素、孕烯醇酮、4-雄烯二酮等为起始原料，经过多步化学合成的方法；化学合成法不可避免的涉及到步骤多、周期长、污染大以及成本高的问题。

生物发酵及生物酶在黄体酮制备方面也有研究和应用，其中，生物发酵法通常需要通过结合化学合成，经多步反应才能制备得到黄体酮，而生物酶法在黄体酮制备领域的报道目前仅限于实验室研究，并未实现工业化生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种甾醇侧链裂解酶、复合生物酶制剂及制备黄体酮的方法，本发明在甾醇侧链裂解酶基础上复配甾醇氧化酶以及黄素单核苷酸，以此作为复合生物酶制剂，可以用于生物酶催化反应制备黄体酮，工艺步骤简单，适于工业化生产。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种甾醇侧链裂解酶，其编码基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

本发明提供了一种复合生物酶制剂，包括甾醇氧化酶、黄素单核苷酸和上述技术方案所述甾醇侧链裂解酶；所述甾醇氧化酶的编码基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

优选地，所述甾醇侧链裂解酶、甾醇氧化酶与黄素单核苷酸的质量比为(0.01～0.02)：(0.015～0.03)：(0.001～0.002)。

本发明提供了一种制备黄体酮的方法，包括以下步骤：

将甾醇类物质、磷酸盐、有机溶剂、水与复合生物酶制剂混合，进行生物酶催化反应，得到黄体酮；

所述复合生物酶制剂为上述技术方案所述复合生物酶制剂；

所述甾醇类物质具有式I所示结构：

式I中R为碳原子个数≤10的烷基、烯基或炔基。

优选地，所述甾醇类物质包括植物甾醇、胆固醇和木甾醇中的一种或几种。

优选地，所述甾醇类物质与复合生物酶制剂的质量比为1：(0.026～0.052)。

优选地，所述磷酸盐包括磷酸二氢钾或磷酸氢二钾。

优选地，所述有机溶剂包括叔丁醇、异丙醇、乙醇、甲醇或乙腈。

优选地，所述甾醇类物质、有机溶剂、磷酸盐与水的质量比为1：(2～3)：(0.025～0.03)：(7～10)。

优选地，所述生物酶催化反应的温度为25～32℃，时间为20～26h；所述生物酶催化反应在pH值为6.8～7.2条件下进行。