7.4.2. Биотрансформация в целях синтеза органических веществ

Весьма значительные результаты в использовании биотрансформации с участием микробиологических объектов или синтезированных ими ферментов достигнуты в производстве стероидных гормонов. Так, кортизон помогает больным ревматоидным артритом. Однако химический синтез его трудоемок и сложен; одна из наиболее сложных реакций - введение кислорода в 11а-положение. Открытие 11а-гидроксилирования под действием грибов Rhizopns привело к снижению стоимости кортизона в США в 400 раз [Воробьева, 1987]).

Микробиологические биотрансформации также используются при синтезе многих других важных органических веществ (например, [Воробьева, 1987; Скрябин, Головлева, 1984]).

Применение биотрансформаций с участием клеток растений пока мало разработано. В некоторых случаях подобные реакции экономически выгодны, например, трансформация β-метилдигитоксина в β-метилдигоксин клетками Datura; в результате стоимость продукта в 500 раз превышает стоимость субстрата, так как альтернативного химического способа получения данного вещества практически нет (например, [Виестур и др., 1987]).

Существуют и многие другие примеры успешного использования биотрансформации для получения практически важных органических веществ.

Для целей биосинтеза и биотраисформации могут применяться иммобилизованные ферменты и клетки. Основные типы иммобилизованных биокаталитических систем и проблема иммобилизации обсуждаются во многих работах (например, [Егоров и др., 1987; Виестур и др., 1987; и др.]). Существенный вклад в разработку этих проблем внесли И. В. Березин и его школа [Березин и др., 1987]. Как отмечалось выше (гл. 2), продуцентами ряда важных БАВ, в том числе антибиотиков, токсинов и ингибиторов ферментов, являются водоросли и цианобактерии, которые также могут использоваться в иммобилизованном виде [Trevan, Мак, 1988] и служить не только для биосинтеза и биотрансформации, по и для накопления энергии, обеспечения коиммобилизованных систем кислородом или НАДФ-Н, для биопакопления поллютантов и в качестве компонентов биосенсоров.