基于β-环糊精包合技术及固定化Xanthomonas maltophilia细胞的熊去氧胆酸生物转化新策略

《Journal of Biotechnology》：Bioconversion for ursodeoxycholic acid using β-cyclodextrin included-chenodeoxycholic acid via immobilized cells of Xanthomonas maltophilia

本文提出了一种利用β-环糊精包合鹅去氧胆酸（CDCA）并通过固定化Xanthomonas maltophilia细胞进行连续好氧生物转化制备熊去氧胆酸（UDCA）的创新方法。该研究通过构建壳核结构微球固定化细胞，优化流体参数（流速1.0 mL/min、底顶反向进样、填充比1:1），实现连续三批次转化率不衰减，为UDCA绿色制备提供了新思路。

　　

^{Section snippets}

^Materials

野生型Xanthomonas maltophilia菌株（ACCC04183）由中国农业微生物菌种保藏管理中心提供。鹅去氧胆酸（CDCA）、7-酮石胆酸（7K-LCA）和熊去氧胆酸（UDCA）购自麦克林（上海）公司，β-环糊精购自BBI（上海）公司，壳聚糖盐酸盐由青岛海德贝海洋生物工程有限公司提供。分子量为54.7 kDa的纤维素硫酸钠（NaCS）参照我们先前报道的方法制备。所有化学试剂均为分析纯。

^{Morphology observation of CDCA/β-CD inclusion complexes}

首先通过饱和溶液法成功制备了可溶性CDCA/β-环糊精包合物。扫描电镜图像显示，包合物形貌较原料CDCA和β-环糊精发生显著变化：CDCA呈易团聚的颗粒状晶体结构（图2A），β-环糊精为片层状晶体（图2B），而物理混合物仍保留两组分特征（图2C）。包合物则转变为无定形块状结构（图2D），表明CDCA分子成功嵌入β-环糊精的空腔结构。

^Conclusion

本研究明确证实CDCA可成功嵌入β-环糊精杯状结构形成包合物。所制备的CDCA/β-环糊精包合物具有优异水溶性，适于水相体系中生物转化。包合物理化性质的显著改善为后续CDCA向UDCA的转化奠定基础。