1.2.2.Трансформация суспензиями неразмножающихся клеток

Метод широко применяется в тех случаях, когда наибольшая активность трансформации приурочена к определенной фазе раз­вития культуры микроорганизма или если трансформируемый субстрат может разлагаться культурой до конечных продуктов, а процесс метаболизма необходимо остановить на определенном этапе.

Метод сравнительно легко применим в тех случаях, когда трансформация осуществляется грибными культурами, мицелий которых возможно без особых затруднений отделить от среды вы­ращивания в нужный момент и ресуспендировать в буферном растворе или водопроводной воде, где и осуществляется транс­формационная реакция. Метод трансформации суспензиями неразмножающихся клеток позволяет использовать культуру опре­деленного физиологического состояния. Так, 11-гидроксилирование кортексолона с помощью Tieghemella orchldis 233 наиболее интенсивно осуществляется 19-часовым мицелием.

Трансформация ацетата кортизона в кортизон (гидролиз) Actinomyces corymbosus наиболее активно осуществляется 24-часовой куль­турой мицелия в период ее перехода в стационарную фазу.

1.2.3.Трансформация осуществляемая спорами грибов и актиномицетов

Трансформация органических веществ спорами имеет ряд особенностей, представляющих интерес в связи с практическим исполь­зованием. Эти процессы обычно осуществляются в простых сре­дах — дистиллированной или водопроводной воде, буферных растворах. Иногда для этого требуются добавки органических веществ в небольших концентрациях. Споры активны после дли­тельного хранения (до трех лет в замороженном состоянии). Если процесс трансформации идет в бедной среде, то споры мо­гут быть отмыты и использованы еще 4-5 раз. Оптимум рН обычно выражен менее четко, чем у вегетативных клеток. Это позволяет использовать условия, предотвращающие заражение посторонними микроорганизмами. Подобные наблюдения стиму­лировали попытки применения трансформации с использованием спор в промышленных масштабах. Такая возможность продемон­стрирована на следующих процессах: 11а-гидроксилирования прогестерона и кортексолона спорами Aspergillus ochraceus; 1-дегидрогенизации кортексолона спорами Septomyxa affinis; 1la-гидроксилирования 6а-, 16а-, 17а-диоксипрегн-4-ендиона в нестерильном 200-литровом ферменте. В последние годы осуществлен гидролиз феноксиметилпенициллина спорами Fusarium sp. Конидии Aspergillus candidus NRRL 305 синтезировали, манит из глюкозы с 75%-ным выходом. Появились работы по иммобилизации спор в полиакриламидный гель, что дает возможность применения непрерывно действующих колонок. Таким образом, были осуществлены гидролиз сахарозы и многочисленные трансформации стероидов.

1.2.4.Непрерывные методы культивирования

Преимущество непрерывного культивирования по сравне­нию с периодическим при получении биомассы клеток стимули­ровали его применение для синтеза микробных метаболитов. Процессы получения продуктов, непосредственно связанные с ростом микроорганизмов, в условиях непрерывного культивиро­вания осуществляются сравнительно легко. Образование микроб­ных метаболитов, не связанное с ростом, потребовало больших усилий для реализации процессов непрерывным методом, и хотя многие из них осуществлены в лаборатории, внедрение этого ме­тода в практику сопряжено с рядом затруднений. Одним из недостатков непрерывного метода, имеющим существенное значе­ние, является то, что в периодической культуре легче получить максимальный выход продукта на единицу субстрата, в то время как в проточной культуре часть субстрата обычно не превраща­ется. Однако более детальное и углубленное исследование не­прерывной трансформации сорбита в сорбозу культурой Acetobacter suboxydans, прогестерона в 11α-оксипрогестерон культу­рой Aspergillus ochraceus, прегнандиена в прегнатриен с по­мощью Septomyxa affinis и т. д. наглядно продемонстрировали рентабель-ность и преимущества этого метода.

Непрерывные методы микробной трансформации получили интенсивное развитие благодаря разработке метода иммобили­зации спор, клеток и ферментов.