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糖皮质激素类药物是甾体激素类药物中重要的组成部分,临床应用非常广泛。在该类抗炎药物中,11位羟基是其具有抗炎活性的必需基团。目前工业上主要通过微生物法引入该基团;微生物法步骤简单、产物单一,但甾体底物水溶性差是限制微生物法应用的瓶颈。离子液体作为新型绿色溶剂,具有较好的生物相容性以及溶解能力。本文首次尝试将离子液体应用于霉菌的生物催化和转化过程,系统研究了离子液体-水两相体系中甾体化合物C11羟化反应。首先考察了环氧黄体酮、17α醋酸羟基孕酮在两种离子液体[BMIm][PF6]和[BMIm][Tf2N]中的溶解度,测定了甾体化合物在[BMIm][PF6]-水(相比为5)两相体系中的分配系数接近3,在[BMIm]Tf2N]-水(相比为5)两相体系中的分配系数接近2,证明这两种离子液体具备作为萃取发酵非水相的基本能力;研究了新月弯孢霉和黑根霉对两种离子液体的生物相容性,为后续实验奠定了基础。其次优化了新月弯孢霉菌紫外诱变株的培养及转化工艺条件,提出了一种较为简单的底物预处理投料方式,得到颗粒为450nm左右的底物悬浮液,在投料浓度为0.6g/L时,转化率为85%;进一步将底物浓度提高到1.2g/L条件下,转化率仍然可以达到70%以上。在此基础上考察了常见6种有机溶剂-水两相体系中新月弯孢霉的11p羟化能力,并与选取的6种离子液体构建的两相体系进行了对照实验。结果表明,[BMIm][PF6]和[BMIm][Tf2N]的转化率相对较好,但离子液体对新月弯孢霉的催化能力还是有一定的抑制作用,有待于进一步研究。最后研究了离子液体-水两相体系中的黑根霉11α羟化反应。考察了黑根霉在[BMIm][PF6]和[BMIm][Tf2N]构建的两相体系中的催化转化,优化后在底物浓度18g/L的[BMIm][PF6]-水两相体系中,转化率达到了90%以上;提出了一个简化的传质机理模型以解释离子液体-水两相体系的优势;此外,实现了连续3批次生物转化实验,底物总转化率在相比分别为10和5的条件下可以达到87%和75%;重复利用[BMIm][PF6]的操作十分简单,表明了离子液体用于霉菌生物转化工业生产的巨大潜力。