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度洛西汀(Duloxetine),商品名‘Cymbalta’,化学名为(S)-N-甲基-3-(1-萘氧基)-3-(2-噻吩)-丙胺,是一种对5-羟色胺和去甲肾上腺素的再吸收有双重抑制作用的抗抑郁药。(S)-氮,氮-二甲基-3-羟基-(2-噻吩)-1-丙胺[(S)-DHTP]是手性药物度洛西汀合成中的一种关键中间体。之前许多报道都采用化学法或化学酶法合成这一手性醇,但大多收率不高。本研究运用微生物转化法,成功实现了(S)-DHTP的生成。主要从以下几方面进行研究:(一)筛选能够转化底物氮,氮-二甲基-3-酮-(2-噻吩)-1-丙胺(DKTP)生成(S)-氮,氮-二甲基-3-羟基-(2-噻吩)-1-丙胺((S)-DHTP)的菌株;(二)对筛出的菌株进行菌种鉴定;(三)研究菌的生长特性;(四)通过改变转化条件来优化转化工艺,从而为(S)-手性醇的工业生产奠定理论基础。研究结果如下:一、本研究采用文献中报道的筛选方法和改进建立的筛选方法,从土壤中筛选出一株新的菌株,它能够将底物DKTP对映选择性地还原为(S)-DHTP,并获得了较高的转化率(>90%)和几乎绝对的对映体过量值(e.e. >98%)。其中改进后的筛选方法操作更为简便,有效地提高了筛选效率。二、通过形态学特征和26S rDNA D1/D2区域序列分析方法鉴定出新筛选出的菌株为红酵母属的一种,本文将其命名为红酵母Rhodotorula sp.507。三、为了研究红酵母Rhodotorula sp.507的生长特性,本文通过测量其OD600nm得到菌的最适培养时间为48h,最适生长温度为30℃,最适生长pH为7.0,最适宜的碳源和氮源分别为1 g·L-1葡萄糖和1.2 g·L-1蛋白胨。四、在以上研究的基础上,本文对转化反应的参数进行了优化。当转化反应时间为16h,诱导剂苯乙酮浓度为0.24 g·L-1、转化后期补加浓度为1 g·L-1葡萄糖、以及底物浓度为1 g·L-1时,红酵母Rhodotorula sp.507转化形成对映体纯(S)-DHTP获得的转化率达到95%,对映体过量值大于99%。结果表明,红酵母Rhodotorula sp.507是一株能够不对称生物还原DKTP生成手性药物度洛西汀关键中间体(S)-DHTP的新酵母菌。而生物转化法,能够使(S)-DHTP的合成具有高转化率和极好的对映体纯(转化率>95%,e.e.>99%)。利用该转化法使大量获得生产度洛西汀的前体原料变得经济可行,从而有利于抑郁症的治疗。而对这一过程中起催化转化作用的羰基还原酶的分离纯化及改造对其他纯手性醇的工业合成具有极其重要的意义。