中文摘要：

本课题针对疏水化合物微生物转化中底物难溶性问题，通过构建能和微生物细胞同处一相的环糊精超分子介质系统，借助超分子的分子识别、疏水/亲水特性，来提高底物的溶解度。以甾体化合物这一典型的疏水性有机化合物的生物转化为反应模型，系统研究了超分子主体化合物环糊精及其衍生物与甾体的包合规律、超分子包合物的结构特征、主客体相互作用力及包合过程影响因素等关键问题。研究表明，一般情况下，甾体疏水性越强，包合反应温度越低、溶剂极性越小，越容易与主体环糊精形成包合稳定性越强的包合物。同时，分析了环糊精及其衍生物对微生物生长特性和酶稳定性的影响，通过环糊精包合稳定性与微生物转化活性的关联，阐明环糊精在甾体生物转化反应中的作用机制，并以此为指导，建立了环糊精超分子介质系统中甾体化合物生物转化工艺和转化反应的宏观动力学。结果表明，环糊精及其衍生物较有机助溶剂有较好的生物相容性，环糊精对甾体生物转化效果的主要差异是由于其增溶作用的差异，并且环糊精与甾体化合物以一种弱包合作用方式包合对转化反应的提高更为有效。研究成果将为提高疏水化合物的微生物转化反应效率以及建立新型的生物转化技术提供了新的原理和方法指导。