哈尔明碱(去氢骆驼蓬碱,Harmine)具有明确的抗肿瘤作用,同时在抗锥虫、抗菌以及心血管等方面也有生物活性。其毒性较大,中毒剂量与最大安全剂量接近,因此,有必要对哈尔明碱及其代谢产物的活性和毒性等方面进行相关研究,以探索能否找到增加其生物活性同时降低毒性的产物。到目前为止,由于产物浓度较低,检测难度大,哈尔明碱在人体或动物体内代谢转化的相关报道较少。小克银汉霉菌具有与人体内细胞色素P450相似的药物代谢酶,可模拟药物在人体内的I相和II相代谢反应,具有易调控、底物浓度高、转化产物量大等优势,在药物体外代谢研究中应用广泛。本研究选用丝状真菌短刺小克银汉霉菌(Cun- ninghamella blakeleana AS3.153)对哈尔明碱进行代谢转化,制备足量代谢产物并鉴定产物化学结构,为下一步进行相关药理毒理研究奠定基础。主要的内容和方法:一、以无菌水冲洗菌丝来代替传统的接种环接种方式,获得大量菌株孢子,得到生长更良好的种子培养物,建立初步转化反应体系。二、建立分析型高效液相色谱检测代谢产物的方法,分析转化产物含量。三、对反应体系相关因素对转化产率的影响进行探索和优化,建立一个稳定高效的转化体系。再将转化实验放大,以制备足量的转化产物。四、利用半制备型高效液相色谱对转化产物进行分离制备。五、通过质谱(Mass Spectrum, MS)和核磁共振技术(Nuclear Magnetic Resonance, NMR)鉴定代谢产物化学结构。研究结果:一、新接种方法更便捷,可获得大量细小珍珠状的菌丝体,提高了种子培养物生长速度,增加了药物转化产率。二、建立的高效液相色谱分析方法可有效检测代谢产物的生成及含量测定,为优化转化条件打下基础。三、对相关因素条件进行优化后,药物总转化率可达90 %,两种转化物(H1和H2)各约40 %。转化实验经放大后,总转化率约为80 %,产率稳定。四、半制备高效液相色谱方法可有效分离及收集H1和H2。五、通过质谱(MS)和核磁共振(NMR)成功对H1和H2结构进行鉴定。结论和意义:一、建立了短刺小克银汉霉菌对哈尔明碱的微生物转化模型。二、转化产率高,可制备足量代谢产物。对产物进行分离纯化并进行结构鉴定,为下一步研究提供了基础条件。三、哈尔明碱经短刺小克银汉霉菌AS3.153转化得到的产物为哈尔酚和N-羟基哈尔明碱。上述结果表明,选用短刺小克银汉霉菌AS 3.153对哈尔明碱进行微生物转化是可行的,可用以研究药物在体内外的代谢机制和代谢途径,探索微生物代谢和哺乳动物体内代谢的异同点,并对代谢产物的药理学和毒理学性质进行研究。