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植物甾醇（phytosterol,Ps）经生物转化可形成雄甾-4-烯-3,17-二酮（Androst-4-ene-3,17-dione,AD）和雄甾-1,4-二烯-3,17-二酮（Androst-1,4-diene-3,17-dione,ADD）,AD（D）是合成甾体药物的重要中间体。植物甾醇的低水溶性降低了反应体系中底物的利用率和反应速率,高浓度的底物/产物常导致生物催化剂的抑制或失活。羟丙基-β-环糊精（hydroxypropyl-β-cyclodextrin,HP-β-CD）的特殊结构使其能作为主体包结疏水性甾体,提高甾体的溶解度,同时作为底物/产物储存库,降低底物/产物毒性。论文以分枝杆菌（Mycobacterium sp.）M2生物降解植物甾醇侧链生成AD（D）为反应模型,建立了HP-β-CD作用下的植物甾醇侧链降解生物转化工艺,初步探讨了HP-β-CD对植物甾醇生物转化的作用机理。以实验室保藏的分枝杆菌M1、M2和M3为出发菌株,经过含有CaCO3平板的透明圈法进行初筛和摇瓶复筛,得到了性能较佳的菌株M2-14,当植物甾醇质量浓度为3g/L,转化168 h时植物甾醇转化率达到63.2%。分析考察了有机溶剂、表面活性剂和超分子等反应介质对分枝杆菌M2降解植物甾醇生成AD（D）的影响。结果表明加入HP-β-CD构建成一种新的超分子介质体系可以提高植物甾醇生物转化反应的反应速率和转化率,当植物甾醇质量浓度为5 g/L,转化168 h时植物甾醇转化率达到89.8%,较对照实验提高了2.9倍。考察了HP-β-CD对菌种生长特性的影响,研究表明,分枝杆菌M2不能利用HP-β-CD;在液体培养基中HP-β-CD的添加不影响分枝杆菌M2的生长速率和生长量。经过高压液相色谱、红外光谱和核磁共振光谱分析,HP-β-CD的添加不影响植物甾醇的转化产物结构。建立了含有HP-β-CD的超分子体系的植物甾醇生物转化工艺。植物甾醇质量浓度为5g/L～10g/L,转化0h时添加与植物甾醇摩尔比为2:1的羟丙基-β-环糊精,转化72 h,植物甾醇转化率达到85.1%～90.8%。确立了7 L发酵罐内植物甾醇生物转化的工艺条件。在植物甾醇质量浓度为5g/L时,植物甾醇转化率达到99%,其中ADD的生成率为80.5%,AD的生成率为3.4%。初步研究了HP-β-CD对植物甾醇生物转化的作用机理。添加与植物甾醇2倍摩尔比的HP-β-CD时,植物甾醇的溶解度由对照的0.66 mg/L增加到27.42 mg/L,增溶41倍;在植物甾醇生物转化反应中HP-β-CD包结AD（D）,降低了产物的抑制作用。