骨化三醇（1α,25（OH）₂VD₃）主要适应症有骨质疏松症、特发性和假性及术后甲状旁腺功能低下、肾性骨营养不良等,在老龄化社会具有广阔的市场前景。目前1α,25（OH）₂VD₃的产量低,导致药物价格昂贵,提高其产量和降低生产成本对减轻用药负担具有重要意义。1α,25（OH）₂VD₃有化学合成和生物催化两种制备方法,但化学合成法难度大、步骤多、易产生异构体且分离纯化复杂,而生物催化法步骤少、专一性强且条件温和,具有替代化学合成的潜力。本论文对自养假诺卡氏菌Pseudonocardia autotrophica CGMCC 7935将25（OH）VD₃转化为1α,25（OH）₂VD₃的过程进行了研究,考察了全细胞催化体系、游离酶催化体系以及固定化酶催化体系合成1α,25（OH）₂VD₃的可行性并对工艺参数进行了优化研究。考察全细胞催化体系及其条件优化,确定了全细胞催化体系的最佳条件为:培养基中添加金属离子0.04 g/L Fe³⁺和0.5 g/L Mg²⁺,加入125 mg/L 25（OH）VD₃、5 g/L羟丙基环糊精、240 mg/L吐温80,25（OH）VD₃的转化率最高为18.1%,1α,25（OH）₂VD₃的产量为22.63 mg/L。考察游离酶催化体系合成1α,25（OH）₂VD₃。通过硫酸铵分级沉淀制备粗酶液,在H₂O₂支持下以25（OH）VD₃为底物体外催化合成1α,25（OH）₂VD₃。对游离酶催化体系过氧化氢分流反应进行条件优化,当25（OH）VD₃的浓度为150 mg/L时在最佳条件100mg/Lβ-环糊精、100 mg/L H₂O₂、pH 7.5,30℃下振摇反应,转化率为9.3%,反应6 h达平衡。游离酶催化体系可以明显缩短反应时间,由全细胞催化体系的72 h缩短到6 h。考察固定化酶催化体系合成1α,25（OH）₂VD₃。利用海藻酸钙包埋固定该菌中P450酶后在H₂O₂支持下合成1α,25（OH）₂VD₃。对胶粒制备条件和反应条件进行优化,结果显示当25（OH）VD₃的浓度为50 mg/L时,固定化酶的最佳H₂O₂浓度为150 mg/L时,转化率为10.4%。就稳定性而言,固定化酶对H₂O₂浓度的耐受提高50 mg/L,转化率较游离酶提高1.8%。固定化酶对pH和温度变化也具有更强的稳定性,游离酶在45℃下放置4h后,其酶活减少65%,而固定化酶的酶活减少40%;游离酶在pH为9.0的缓冲液中,其酶活减少60%,相同条件下固定化酶的酶活减少40%。