西司他丁与亚胺培南制成的复合剂泰能?具有极强的广谱抗菌活性,特别适用于耐药菌感染和多种细菌的混合感染,是临床上治疗重症感染的首选药。西司他丁是肾脱氢二肽酶抑制剂,可以抑制亚胺培南在肾内的代谢,并增强其药效。S-（+）-2,2-二甲基环丙烷甲酸是西司他丁（cilsatatin）药物制备的关键中间体,目前有多种制备方法。采用化学法生产S-（+）-2,2-二甲基环丙烷甲酸,反应步骤较多,条件比较苛刻,反应过程中需要使用价格昂贵的化学催化剂而且对环境不友好。而采用微生物法催化制备S-（+）-2,2-二甲基环丙烷甲酸具有成本低、反应条件温和、立体选择性高和环境友好等优点。目前,国内外已报道的采用微生物催化法制备S-（+）-2,2-二甲基环丙烷甲酸的方法主要有两种:利用微生物细胞中含有的腈水解酶对外消旋的2,2-二甲基环丙烷甲腈进行不对称水解合成S-（+）-2,2-二甲基环丙烷甲酸,以及利用含酰胺水解酶的微生物对外消旋的2,2-二甲基环丙烷甲酰胺不对称拆分获得S-（+）-2,2-二甲基环丙烷甲酰胺。本文利用含酯水解酶的微生物催化2,2-二甲基环丙烷甲酸乙酯不对称性水解合成S-（+）-2,2-二甲基环丙烷甲酸。本文对实验室筛选得到的可不对称水解2,2-二甲基环丙烷甲酸乙酯制备S-（+）-2,2-二甲基环丙烷甲酸的红球菌ZJPH1003菌株进行了诱变育种,并对得到的正突变株进行发酵培养基优化、转化条件优化等方面的研究。首先,通过离子注入诱变法对菌株Rhodococcus sp.ZJPH1003进行随机突变,获得了酶活比原始菌株高99.9%诱变菌株Rhodococcus sp.90-4,并通过实验考察了其遗传稳定性。其次,通过单因素实验确定突变株Rhodococcus sp.90-4发酵培养基组分,然后利用Design-Expert软件,采用Plackett-Burman实验设计和响应面分析法得到了突变株的最佳培养基组成为:葡萄糖7.21 g/L,甘油 3.18 g/L,蛋白胨 25.74 g/L,酵母膏 3 g/L,K2HPO42 g/L,KH2PO41 g/L,NaCl 1.75g/L,MgSO4·7H2O 0.5 g/L,CoCl2·6H2O 0.01 g/L。初始pH为7.0。在此条件下,酶活力达31.46 U/L。最后,对突变株生物拆分制备S-（+）-2,2-二甲基环丙烷甲酸的工艺条件进行了优化,得到最佳的转化工艺条件为:pH 6.98,离子强度0.2 mol/L,底物浓度30 mmol/L,反应温度20℃、反应时间28 h,在该反应条件下e.e.值为81.5%,产率为42.1%。