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11α,17α-二羟基黄体酮是重要的甾体激素类药物中间体,以它为原料可以制备多种皮质激素,特别是目前以植物甾醇为起始原料的甾体激素生产领域,它是多种皮质激素生产工艺中的必经中间体。目前,用微生物将17α-羟基黄体酮转化为11α,17α-二羟基黄体酮的相关报道很少,且转化菌种单一,存在底物转化率低,副产物较多的问题。因此,本课题旨在筛选出能高效羟基化17α-羟基黄体酮生成11α,17α-二羟基黄体酮的菌株,并对其转化工艺进行优化,以提高1 1α,17α-二羟基黄体酮的产量。本实验选取工业上常用于1 1 α位羟基化反应的雅致小克银汉霉(Cunningpamycetes elegans)CICC 40250,赭曲霉(Aspergillus ochraceus)CICC 41473,黑根霉(Rhizopusnigricans)CGMCC 33900,金龟子绿僵菌(Metarrhizium anisopliae)ACCC 30194 和球孢白僵霉(Beauveria bassiana)ACCC 30728 五株丝状真菌对17α-羟基黄体酮进行羟化反应,采用薄层层析色谱法、高效液相色谱法对五株菌转化17α-羟基黄体酮的转化结果进行分析,发现五株菌均能转化17α-羟基黄体酮生成11α,17α-二羟基黄体酮,综合转化率、产物生成率、副产物等多个指标,赭曲霉CICC 41473和雅致小克银汉霉CICC 40250表现出更好的转化效果,投料浓度为10 g/L时两株菌转化17α-羟基黄体酮生成11α,17α-二羟基黄体酮的生成率分别为70.4%和68.3%。首先对赭曲霉CICC41473转化17α-羟基黄体酮的工艺进行了优化。确定了赭曲霉CICC 41473转化17α-羟基黄体酮的工艺为:孢子浓度为106个/mL,装液量为50 mL/250 mL三角瓶,28℃,转速200 r/min,用0.5 g/L的底物提前5 h诱导,培养28 h时投加25 g/L的17α-羟基黄体酮,乙醇为反应介质,补加稀释比为0.5:1的无菌水,底物浓度为25 g/L时产物生成率可达86.1%,与优化前相比,投料浓度提高了 2.5倍,产物生成率提高了 15.7%。其次对雅致小克银汉霉CICC 402503转化17α-羟基黄体酮的工艺进行了优化。确定雅致小克银汉霉CICC 40250转化17α-羟基黄体酮的转化工艺为:孢子浓度为106个/mL,装液量为50 mL/250 mL三角瓶,28℃,转速180 r/min,反应介质为Tween80,培养24 h时投加30 g/L的17α-羟基黄体酮,当发酵液中葡萄糖的浓度低于5 g/L时补加葡萄糖至20 g/L,产物生成率可达84.2%,投料浓度和产物生成率分别较优化前提高了 3倍和15.9%。本实验为工业生产11α,17α-二羟基黄体酮提供了数据基础。