熊去氧膽酸的合成研究進(jìn)展

羅玲玲, 于 江, 魏會(huì)強(qiáng), 侯文彬*, 李祎亮*

(1. 天津中醫(yī)藥大學(xué) 研究生院，天津 301617； 2. 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院-中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射醫(yī)學(xué)研究所，天津市放射醫(yī)學(xué)與分子核醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300192)

熊去氧膽酸(UDCA)又稱3α,7β-二羥基-5β-膽甾烷-24-酸，是一種具有多種生物活性的親水性膽汁酸，也是治療肝膽疾病重要的臨床藥物，能增加膽汁的分泌[1]，抑制疏水性膽酸的細(xì)胞毒作用，保護(hù)膽管細(xì)胞和肝細(xì)胞免受毒性膽汁損傷，改善患者的發(fā)病率和死亡率。并且，它可通過(guò)改善肝移植后的原發(fā)性膽汁性肝硬化(PBC)患者肝酶水平，延緩肝組織學(xué)進(jìn)展，進(jìn)而降低疾病的復(fù)發(fā)率以及延長(zhǎng)生存期[2]。1997年，美國(guó)FDA批準(zhǔn)UDCA為唯一一種用于治療PBC的一線治療藥[3]。近期研究發(fā)現(xiàn)，UDCA在癌癥治療中療效顯著[4]，其與多種癌癥誘發(fā)因子密切相關(guān)，介導(dǎo)并影響癌癥基因組中致癌信號(hào)通路調(diào)控，如控制細(xì)胞周期、PI3K/AKT、 P53、 TNF-κB和JAK-STAT等，如圖1所示為UDCA在腫瘤細(xì)胞中的作用機(jī)制。UDCA可特異性地調(diào)控細(xì)胞凋亡的閾值，抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)[5]并誘導(dǎo)細(xì)胞自噬和凋亡[6-7]。此外，在進(jìn)行性神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療中，UDCA還可改善受損的線粒體功能，發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)的作用[8]。

人體膽汁酸中UDCA約占3%，其在膽汁酸酶催化合成過(guò)程中，可由鵝去氧膽酸在腸道中通過(guò)代謝反應(yīng)少量合成[9-10]。鑒于UDCA具有豐富的醫(yī)療價(jià)值，通過(guò)化學(xué)和生物合成開(kāi)發(fā)人工合成熊去氧膽酸以滿足臨床迫切的需求，已成為該領(lǐng)域藥物研究的熱點(diǎn)。以簡(jiǎn)便易得的動(dòng)物膽酸為原料，化學(xué)合成技術(shù)方法合成，操作簡(jiǎn)單、試劑廉價(jià)，在工業(yè)上較為成熟。但工藝中化學(xué)有毒試劑以及手性難點(diǎn)等問(wèn)題，成為工業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)化的瓶頸，利用生物酶催化或目標(biāo)菌種將膽酸(Cholic acid， CA)、鵝去氧膽酸(Chenodeoxycholic acid， CDCA)轉(zhuǎn)換成UDCA，開(kāi)發(fā)綠色、簡(jiǎn)便、高效的生物合成方法，成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。本文將近年來(lái)UDCA的最新合成方式進(jìn)行了總結(jié)，分析并探討現(xiàn)有工藝的優(yōu)缺點(diǎn)，期望能為未來(lái)人工合成UDCA提供可借鑒、參考的信息。

1920年UDCA首次在熊膽汁中被發(fā)現(xiàn)， 但直到1937年才確定了UDCA的二羥基膽烷酸結(jié)構(gòu)。膽烷酸母核由4個(gè)環(huán)稠合而成，即A環(huán)和B環(huán)呈順式稠合，B環(huán)和C環(huán)呈反式稠合，母核上取代基的位置、數(shù)目的不同構(gòu)成各種膽汁酸(Chart 1)。UDCA結(jié)構(gòu)式的主要特征在于5-位β-H，3-位α-OH和7-位β-OH，其中7-位的羥基是區(qū)別于其差向異構(gòu)體CDCA的唯一特征。最初UDCA是通過(guò)活熊膽汁引流法獲得[11]，但熊膽汁來(lái)源有限并且違反了動(dòng)物保護(hù)法。1954年，Kanazawa等[12]成功地從膽酸中合成UDCA，隨后，以CA、 CDCA、豬去氧膽酸(Hyodeoxycholic acid， HDCA)等原料通過(guò)化學(xué)合成UDCA的技術(shù)日益成熟。目前，相關(guān)研究主要致力于減少有毒試劑的使用、簡(jiǎn)化步驟、提高收率、降低生產(chǎn)成本、擴(kuò)大工業(yè)化生產(chǎn)。

1.1 由膽酸合成熊去氧膽酸

膽酸(CA)一般存在于牛、羊、豬的膽汁中，結(jié)構(gòu)與UDCA相似，是UDCA合成的主要原料之一。該路線制備通常經(jīng)側(cè)鏈羧酸酯化、3-位和7-位羥基乙?；Ｗo(hù)、12-位羥基氧化成羰基、羧酸酯水解、酮還原、7-位羥基構(gòu)型翻轉(zhuǎn)等7步反應(yīng)得到目標(biāo)化合物[13](Scheme 1)。該路線中Wolff-Kishner反應(yīng)還原12-位羰基為亞甲基，由于聯(lián)氨毒性較大且容易爆炸，安全系數(shù)低，目前工業(yè)上一般采用流動(dòng)化系統(tǒng)或碳化硅反應(yīng)器，提升反應(yīng)速度，避免過(guò)量使用聯(lián)氨[14]。也有文獻(xiàn)采用肼基甲酸甲酯代替聯(lián)氨，其操作簡(jiǎn)單、安全[15]。Mozingo還原與Wolff-Kishner反應(yīng)類(lèi)似，收率約95%[16]，但反應(yīng)生成乙硫醇的特殊氣味，不適合用于生產(chǎn)。歐松等[17]將膽酸12-位羥基置換為硫醚基團(tuán)，再使用雷尼鎳還原去除硫醚基團(tuán)，該方法相對(duì)于水合肼還原，操作簡(jiǎn)單，優(yōu)勢(shì)明顯。仇文衛(wèi)等[18-19]采用叔丁醇鉀作為立體選擇性試劑，硼氫化鉀為唯一供氫體，40 ℃常壓下雷尼鎳催化合成UDCA，產(chǎn)率由64% 提高到71%，該方法新穎、成本低、反應(yīng)條件溫和、環(huán)境友好，便于工業(yè)化生產(chǎn)。此外，運(yùn)用Mitsunobu反應(yīng)在偶氮二碳酸二乙酯(DEAD)或偶氮二碳酸二異丙酯(DIAD)和三苯基膦(PPh3)作用下，可直接實(shí)現(xiàn)7-位羥基的構(gòu)型翻轉(zhuǎn)；但該反應(yīng)需在無(wú)水、無(wú)氧條件下進(jìn)行，且反應(yīng)溫度、投料順序、副反應(yīng)等均難以把控，因此在工業(yè)上推廣仍有待繼續(xù)開(kāi)發(fā)研究。

Scheme 1

Scheme 2

Scheme 3

1.2 由鵝去氧膽酸合成熊去氧膽酸

CDCA與UDCA互為差向異構(gòu)體。由CDCA合成UDCA的傳統(tǒng)合成方法是由CDCA通過(guò)甲酯化、選擇性保護(hù)羥基、Jones試劑或NBS氧化和二氯化鎳還原等步驟得到UDCA，步驟長(zhǎng)且收率僅有43%[20]。經(jīng)過(guò)探索發(fā)現(xiàn)，7-酮石膽酸(7K-LCA)是合成UDCA良好的中間體，將其作為原料通過(guò)催化加氫的方法進(jìn)行立體選擇性還原即可得到高純度的UDCA。張國(guó)明等[21]報(bào)道在丙酮與水中用氧化劑NBS可將CDCA氧化為7K-LCA中間體,產(chǎn)率為86%，趙宏斌等[22]采用間接電氧化法，可將CDCA合成7K-LCA，產(chǎn)率約83%。由7K-LCA 合成UDCA，歐洲專(zhuān)利曾報(bào)道雷尼鎳在KOCMe3和Me2CHOH存在下，常壓40 ℃催化氫化還原得到UDCA，產(chǎn)率高達(dá)95%，UDCA純度為97%[23]。為減低反應(yīng)毒性和簡(jiǎn)化步驟，盧茂芳等[24]用NaClO代替Jones試劑氧化得7K-LCA，然后在金屬鋰-叔丁醇作用下兩步法合成目標(biāo)產(chǎn)物(Scheme 2)。此方法工藝簡(jiǎn)單，適合工業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)率可以達(dá)到82%。

1.3 由豬去氧膽酸合成熊去氧膽酸

豬去氧膽酸(HDCA)是存在于豬膽汁中的一種天然甾體化合物，價(jià)廉、易得，是合成UDCA的重要原料之一。目前，開(kāi)發(fā)出了多種以HDCA為原料合成UDCA的工藝方法，胡祥正等[25]對(duì)此進(jìn)行了綜述。這些方法的反應(yīng)條件苛刻、總收率低，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的大規(guī)模生產(chǎn)[26]。2016年，Qian等[27]以6,7-OH轉(zhuǎn)化的Shapiro反應(yīng)為關(guān)鍵步驟，開(kāi)發(fā)了一條新的、簡(jiǎn)便、高效的合成UDCA的路線，并通過(guò)區(qū)域選擇性氧化和隨后的自由基還原得到UDCA，總收率為26%(Scheme 3)。此外，因?yàn)橛袡C(jī)硅烷試劑在自然界中的穩(wěn)定性、無(wú)毒性和來(lái)源豐富，Qian等利用有機(jī)硅烷試劑發(fā)現(xiàn)了一條總收率較高的合成路線，該路線反應(yīng)穩(wěn)定、綠色高效(Scheme 4)。

Scheme 4

Scheme 5

1.4 以植物源為原料合成熊去氧膽酸

雙鈉醇(Bisnoralcohol, BA)是由一株新金分枝桿菌對(duì)植物甾醇進(jìn)行側(cè)鏈降解得到的化合物[28]。Wang 等[29]將植物來(lái)源的BA的3-位羰基變?yōu)橐叶趸玫交衔?5，經(jīng)PDC/NHPI氧化、H2SO4還原、Raney-Ni還原和水解，得到UDCA，產(chǎn)率約59%(Scheme 5)。 BA來(lái)源豐富，價(jià)格低廉。因此，以現(xiàn)有原料BA為原料，開(kāi)發(fā)一種改進(jìn)的UDCA規(guī)?；a(chǎn)的合成路線是十分有價(jià)值的。Chen等[30]以植物源脫氫雄酮(Dehydroepiandrosterone, DHEA) 為原料，通過(guò)Mistunobu反應(yīng)和區(qū)域選擇性烯丙基氧化反應(yīng)，開(kāi)發(fā)了一條合成UDCA的新路線。在這條合成UDCA的新路線中，大多數(shù)反應(yīng)步驟都有很高的轉(zhuǎn)化率，8步總收率可達(dá)35%。這一發(fā)現(xiàn)啟示從天然產(chǎn)物入手，設(shè)計(jì)合成目標(biāo)產(chǎn)物，可解決原料來(lái)源和安全性問(wèn)題，但植物的分離、純化、分離量等問(wèn)題還需要進(jìn)一步探究。

盡管目前已經(jīng)發(fā)展出多種以CA、 CDCA和HDCA等簡(jiǎn)便、易得的天然甾體化合物為原料合成UDCA的工藝方法，但產(chǎn)率低、步驟繁瑣、反應(yīng)條件苛刻且使用多種有毒化學(xué)試劑等缺陷，極大地限制了工業(yè)化生產(chǎn)與應(yīng)用。工業(yè)上使用化學(xué)法生產(chǎn)的UDCA約為市場(chǎng)份額的30%，且制備純度低[31]，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)需求。因此，提高UDCA生產(chǎn)工藝水平是目前企業(yè)面臨的最大技術(shù)難關(guān)，合成原料來(lái)源、綠色環(huán)保、工業(yè)化可持續(xù)性等仍然是合成工藝探索亟待解決的問(wèn)題。

近年來(lái)，UDCA的生物合成技術(shù)發(fā)展迅猛，相比于化學(xué)合成，生物催化法具有綠色、高效、安全等特點(diǎn)，人們利用生物催化方法合成UDCA的研究也已經(jīng)取得長(zhǎng)足進(jìn)步。

2.1 生物合成相關(guān)酶

7α-羥類(lèi)固醇脫氫酶(7α-HSDH)和7β-羥類(lèi)固醇脫氫酶(7β-HSDH)同屬于短鏈脫氫酶/還原酶(SDR)家族，其中7α-HSDH可以將甾體底物中的7α-位羥基氧化為羰基，而7β-HSDH則將7-位羰基選擇性還原為7β-羥基[32]。Lou等[33]在Clostridiumabsonum中分離得到7α-HSDH，通過(guò)基因編輯得到的突變體R194A催化效率(Kcat/Km)較高。據(jù)報(bào)道，大腸桿菌內(nèi)7α-HSDH具有CDCA轉(zhuǎn)化為UDCA的最高活性，但研究尚不成熟，目前國(guó)內(nèi)外研究主要集中在異源表達(dá)工程酶的研究，此類(lèi)脫氫酶可由野生細(xì)菌產(chǎn)生，表1為部分已報(bào)道的通過(guò)野生型微生物催化轉(zhuǎn)化為UDCA的相關(guān)細(xì)菌。

表1 已報(bào)道的野生型微生物全細(xì)胞轉(zhuǎn)化

2.2 輔酶再生因子

NADP+和 NAP+是輔酶再生因子，可作為供氫體參與體內(nèi)多種代謝反應(yīng)。其中，輔酶循環(huán)是氧化還原酶催化體系的核心技術(shù)。使用脫氫酶的微生物，通過(guò)提供適當(dāng)?shù)妮o酶再生底物(如葡萄糖)，利用微生物的輔酶再生系統(tǒng)，使輔酶再生循環(huán)使用。常用的輔助再生系統(tǒng)見(jiàn)圖2。文獻(xiàn)報(bào)道大多數(shù)7β-HSDH 是NADPH依賴性激酶。與NADP+相比，NAD+更經(jīng)濟(jì)，You等利用基于結(jié)構(gòu)信息和保守序列比對(duì)的輔助因子特異性反轉(zhuǎn)策略，合理地設(shè)計(jì)了一種源自Ruminococcustorques的重組7β-HSDH，其能有效地將7β-HSDH的 輔助因子NADPH轉(zhuǎn)變?yōu)镹ADH[34]。 2019年，F(xiàn)abio等[35]從Lactobacillusspicheri中鑒定了一株野生型依賴NADP+的7β-HSDH，并對(duì)其進(jìn)行重組、純化和生化鑒定。該酶與從Stenotrophomonas分離出的7α-HSDH聯(lián)合使用能實(shí)現(xiàn)CA向UDCA轉(zhuǎn)化。

圖2 輔助因子的循環(huán)再生系統(tǒng)

2.3 UDCA的生物合成路線

CDCA能通過(guò)兩步反應(yīng)制得UDCA，即將7-位羥基氧化為羰基生成中間體7-酮石膽酸(7K-LCA)，進(jìn)而還原得到UDCA。在氧化過(guò)程中，在7α-HSDH的作用下CDCA氧化為7K-LCA，與此同時(shí)輔因子NAD+(NADP+)轉(zhuǎn)化為NADH(NADPH)，并在乳酸脫氫酶(LDH)的催化下將NADH(NADPH)轉(zhuǎn)化為NAD+(NADP+)，實(shí)現(xiàn)輔酶循環(huán)。隨后，加熱淬滅，使7α-HSDH和LDH失活，避免可逆反應(yīng)。在還原反應(yīng)中，7β-HSDH將中間體7K-LCA還原生成UDCA，與此同時(shí)輔因子NADH(NADPH)轉(zhuǎn)化為NAD+(NADP+)，并在葡萄糖脫氫酶(GDH)的作用下，實(shí)現(xiàn)輔因子NADH(NADPH) 的再生[36]。Zheng等[37]首次識(shí)別7β-HSDH在堿性環(huán)境下影響酶活性和熱穩(wěn)定性的關(guān)鍵氨基酸殘基，采用易錯(cuò)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(ep PCR)、 DNA改組和定點(diǎn)誘變等技術(shù)多目標(biāo)定向設(shè)計(jì)7β-HSDH，以大腸桿菌BL21(DE3)hsd-kan+基因敲除突變體為宿主，獲得高水平的重組酶，實(shí)現(xiàn)了酶的高效表達(dá)。與野生酶相比，V3-1突變體在最適pH下活性提高5.5倍，穩(wěn)定性提高3.5倍，UDCA產(chǎn)量提高7倍，產(chǎn)率90%。目前重組脫氫酶在500 L發(fā)酵罐中，已實(shí)現(xiàn)公斤級(jí)UDCA的規(guī)?；a(chǎn)[38]。此外，秦和平等[39]利用磷酸緩沖液的底物CDCA，在輔酶Ⅰ(NAD)、 NADPH氧化酶2(NOX2)以及通入氧氣的情況下，利用7α-HSDH酶催化氧化CDCA得到7K-LCA；在NAD、 L-蘋(píng)果酸以及蘋(píng)果酸脫氫酶存在的情況下,利用7β-HSDH催化還原7K-LCA得到UDCA。此方法操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和，轉(zhuǎn)化率高達(dá)99%。

Scheme 6

Scheme 7

12-酮-熊去氧膽酸(12K-UDCA)是CA轉(zhuǎn)化為UDCA的重要中間體。CA經(jīng)7α-HSDH和12α-HSDH分別氧化7-位和12-位羰基，得到7,12-酮-熊去氧膽酸(7,12-keto-UDCA)，該過(guò)程依賴NAD+輔助因子，并通過(guò)LDH和丙酮酸再生NAD+。 7,12-keto-UDCA經(jīng)由依賴NADP+的7β-HSDH將7-位羰基還原為羥基，得到關(guān)鍵中間體12K-UDCA，并通過(guò)GDH和葡萄糖再生NADPH。中間體12K-UDCA經(jīng)Wolff-Kishner還原得到目標(biāo)產(chǎn)物UDCA。研究發(fā)現(xiàn)，高濃度底物會(huì)導(dǎo)致催化進(jìn)行不完全，一鍋法反應(yīng)容易產(chǎn)生副產(chǎn)物，采用膜反應(yīng)器生物合成法與化學(xué)合成法相結(jié)合方式進(jìn)行改進(jìn)，將7α-HSDH和12α-HSDH和一定濃度CA置入第一個(gè)膜反應(yīng)器中，完成酶催化氧化反應(yīng)，生成物7,12-keto-UDCA連續(xù)不斷的透過(guò)分離膜進(jìn)入含有7β-HSDH的第二級(jí)膜反應(yīng)器；完成7,12-keto-UDCA酶催化還原反應(yīng)后，生成的12K-UDCA 在堿性條件下與肼反應(yīng)得到UDCA，收率維持在75%左右。該方法有效減少副反應(yīng)，且延長(zhǎng)酶循環(huán)使用期限。化學(xué)和酶的結(jié)合步驟時(shí)，應(yīng)特別注意二者的配伍性，這種途徑也是獲得UDCA高產(chǎn)率的重要方法。

2.4 UDCA的生物合成方法

細(xì)胞內(nèi)不同代謝途徑存在大量的多酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)，這些反應(yīng)通常由兩種或兩種以上的酶參與完成。多酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)中的有毒或不穩(wěn)定中間體可能在出現(xiàn)的一瞬間就會(huì)被消耗[41]，從而改變反應(yīng)平衡，使其有利于產(chǎn)物的形成，推動(dòng)可逆反應(yīng)完成，減少反應(yīng)時(shí)間，降低成本。Sun等[42]研究了化學(xué)酶法制備UDCA的關(guān)鍵步驟：兩步還原脫氫膽酸底物的濃度會(huì)影響細(xì)胞的生長(zhǎng)[41]，抑制HSDH酶活性，限制產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化；此外，產(chǎn)物對(duì)酶活性的抑制也是導(dǎo)致不完全異構(gòu)化的主要原因。Chen 等人通過(guò)使用具有不同輔助因子特異性的7α-HSDH和7β-HSDH，利用獨(dú)立的輔助因子回收系統(tǒng)(以黃素氧化還原酶(FR)和黃素單核苷酸(FMN)為原料，建立了煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)再生體系，在一個(gè)鍋內(nèi)實(shí)現(xiàn)了CDCA到UDCA的完全轉(zhuǎn)化[43]。在酶催化反應(yīng)中，輔助因子的濃度會(huì)提高其再生速率，也會(huì)同時(shí)抑制另一個(gè)輔助因子，輔助因子的濃度比至關(guān)重要。Sun等人提出兩步一鍋批量還原DHCA為12K-UDCA的動(dòng)態(tài)過(guò)程模型，通過(guò)多實(shí)驗(yàn)過(guò)程曲線擬合，推導(dǎo)了該機(jī)理和競(jìng)爭(zhēng)底物酶反應(yīng)的全速率方程，并分別確定了各酶反應(yīng)的模型參數(shù)，模型分析為最佳反應(yīng)條件的確定提供了重要依據(jù)[44]。

采用流動(dòng)反應(yīng)系統(tǒng)完成多步合成的固定化酶技術(shù)已廣泛應(yīng)用于UDCA的工業(yè)化生產(chǎn)。填充床反應(yīng)器(PBR)是常用的一種固定化酶連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)器，環(huán)氧化功能化樹(shù)脂能通過(guò)共價(jià)結(jié)合方式，將UDCA生物合成所需酶類(lèi)固定, 得到LDH-7α-HSDH@ES-103和7β-HSDH-GDH@ES-103。該工藝的流動(dòng)化系統(tǒng)分為兩個(gè)模塊(圖3)，首先原料CDCA在NAD+依賴的LDH-7α-HSDH@ES-103的PBR中被氧化為7K-LCA，隨后7K-LCA在第二個(gè)模塊中的7β-HSDH-GDH@ES-103的PBR中被還原為UDCA，總反應(yīng)時(shí)長(zhǎng)為12 h，產(chǎn)率接近100%，時(shí)空產(chǎn)率為88.5 g/L[45]。一般酶半衰期約為23 h，固定化酶技術(shù)在保持較高產(chǎn)率情況下，可使酶的半衰期延長(zhǎng)至近2 w，并能多次使用。

圖3 從CDCA連續(xù)合成UDCA的級(jí)聯(lián)填充床反應(yīng)器示意圖

2.5 生物合成的局限性

盡管生物合成的產(chǎn)率較高，但在工業(yè)化生產(chǎn)上仍具有一定的局限性。首先，所用到的酶不穩(wěn)定(特別是7β-HSDH)，在反應(yīng)體系中會(huì)快速失活。其次，要想提高轉(zhuǎn)化率，必須增加酶的用量，而酶的來(lái)源是主要的限制性因素。此外，在底物承載量低的情況下，高濃度的底物會(huì)影響酶的活性。而涉及酶的生物催化反應(yīng)中，通常還存在酶的可回收性問(wèn)題，由于生產(chǎn)過(guò)程中機(jī)械剪切的應(yīng)力和物理?yè)p失，均容易造成酶的損失，導(dǎo)致酶的回收率下降。上述問(wèn)題是限制UDCA的工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模的主要因素。此外，生物合成途徑中還會(huì)涉及到如何兼顧關(guān)鍵酶的表達(dá)條件和催化條件、評(píng)定微生物的致病性、額外凈化和無(wú)菌控制操作等其他問(wèn)題[46-47]。目前生物催化底物負(fù)載量?jī)H達(dá)到克級(jí)別，距離工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)還有相當(dāng)距離，而在上述問(wèn)題中，酶穩(wěn)定性差是最關(guān)鍵的限制因素，因此篩選發(fā)現(xiàn)新型穩(wěn)定高活性的相關(guān)酶類(lèi)是該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)，優(yōu)化反應(yīng)條件、提高底物負(fù)載量等是提高產(chǎn)率和降低成本的落腳點(diǎn)。

隨著近年來(lái)UDCA及其衍生物在肝膽疾病及腫瘤治療領(lǐng)域的不斷發(fā)展，UDCA的合成已經(jīng)取得突破性發(fā)展。目前UDCA化學(xué)合成法是大規(guī)模生產(chǎn)的主要方法，但受限于收率偏低、步驟繁瑣和環(huán)境不友好等因素，未能滿足市場(chǎng)需求。而生物合成法則因?yàn)檗D(zhuǎn)化率高、副產(chǎn)物少、環(huán)保安全等優(yōu)點(diǎn)，將逐步成為當(dāng)前制備UDCA的主流研究方向。伴隨著生物工程技術(shù)、多級(jí)酶聯(lián)反應(yīng)和固定化酶技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，限制其生物合成的種種壁壘將逐漸被突破。生物合成UDCA作為一種先進(jìn)的生產(chǎn)方式，在促使生產(chǎn)過(guò)程向環(huán)境友好型轉(zhuǎn)化，降低成本，擴(kuò)大收益，提高產(chǎn)品質(zhì)量，其市場(chǎng)和發(fā)展前景廣闊，開(kāi)發(fā)潛能巨大。