拟结晶投料环氧黄体酮犁头霉羟化过程研究

环氧黄体酮羟化产物是多种甾体激素药物的中间体,其11-羟化过程利用犁头霉(Absidiacoerulea)所得转化率远高于其他菌株。采用拟结晶投料方式,将环氧黄体酮颗粒细化后加一定量水,β-环糊精,吐温-80,超声波乳化后投入发酵液中。这种投料方式可避免传统投料中使用有机溶剂毒害细胞的缺点,更利于底物转化。采用多层前传神经网络建立培养基和投料成分配比与转化率关系模型,并将具有全局寻优性能的粒子群优化算法(PSO)应用于培养基和投料成分配比的优化,收敛速度快,效果好。在优化的操作条件下,摇瓶中投料浓度为10g/L时底物转化率达到87.5%,在3.7L发酵罐中投料浓度提高到20g/L时底物转化率仍高达86.6%。