病毒性心肌炎是心脏病的主要病种之一。黄芪注射液作为临床治疗病毒性心肌炎常用药已有较长一段历史。黄芪甲苷作为黄芪皂苷提取物中主要成分，是治疗病毒性心肌炎的主要有效成分，其通过提高血管内皮细胞耐氧，从而减少由于缺氧引发的损伤，达到保护受损心脏，减轻症状等目的。由中国人民解放军第二军医大学研制申报的中药一类注射剂——黄芪甲苷氯化钠注射液等，已进入冠心病心绞痛临床Ⅱ期试验阶段。　　 黄芪甲苷还具有保肝，延缓衰老等诸多药理作用。在最近几年的研究中，黄芪甲苷的抗乙肝病毒活性被发现，而且效果显著（体外试验效果优于临床常用药物拉米夫定）。　　 黄芪甲苷的制备仍然以中药药材黄芪中分离提取为主，不同产地黄芪中黄芪甲苷含量差异较大，以甘肃、内蒙古等区域品种含量较高。通过大孔树脂吸附法、正丁醇萃取法等只获取黄芪皂苷提取物中黄芪甲苷部分，剩余皂苷中仍有较多结构与黄芪甲苷相似的皂苷，造成资源浪费和环境污染，因此，有必要开发一种通过改造结构相似的黄芪皂苷而提高黄芪甲苷含量的新方法。　　 黄芪皂苷提取物中，黄芪甲苷为主要成分，已报道的其他成分包括有黄芪皂苷Ⅰ、异黄芪皂苷Ⅰ、黄芪皂苷Ⅱ、异黄芪皂苷Ⅱ、黄芪皂苷Ⅲ、异黄芪皂苷Ⅲ等[1-4]，其中黄芪皂苷Ⅲ、异黄芪皂苷Ⅲ等在理论上通过水解得到黄芪甲苷，由于可水解的原料较多，化学转化较困难，所以生物酶法转化成为一种可行的研究切入点。　　 生物转化是提高黄芪总皂苷中黄芪甲苷含量的有效方法，但是也遇到了些问题，比如转化专一性差等，转化得到黄芪甲苷的效率相对较低，仍难以实现达到工业化生产的目的。而且通过生物合成方法提高产物含量，菌种是关键。在已有的报道中，仅有一组相关研究是利用Absida sp.A3r等[5-10]菌株产生的糖苷酶提高黄芪甲苷含量。鉴于此种方法，我们使用微生物转化为途径，通过诱变技术对菌株进行改造，从而克服遇到的难题，努力实现黄芪甲苷的产业化。　　 本研究通过对复旦大学实验室保存菌株进行研究，筛选能够转化黄芪总皂苷到黄芪甲苷，并且产物专一，转化率较高的菌种，最终发现伞枝犁头霉具有较好的转化能力，并以之作为始发菌种，通过UV、DES、NTG诱变育种，筛选出能够高效提高黄芪甲苷在黄芪总皂苷中含量的菌种，使黄芪甲苷的产率从28.3％增加至31.1％。　　 通过对培养基碳源、有机氮源、无机氮源、金属离子及其他组分单因素考察，利用正交试验统计方法，对培养基组分进行优化，黄芪甲苷的产率提高至38.15％。再通过对pH、生长时间、底物诱导剂量、投料时间、发酵时间、底物投料剂量、底物溶媒、装液量、接种量以及发酵温度等培养条件优化，摇瓶试验结果显示，在底物投料量为15 mg/mL时，黄芪甲苷最高产率可以达到42.86％。　　 在对产物提取方法进行研究后，发现黄芪甲苷主要分布在发酵液当中，菌丝也有极微量产物，利通大孔吸附树脂洗脱除去产物中的糖类，酮类等杂质，使用硅胶柱层析方法对浓缩后的产物进行分离纯化，重结晶得到的了含量为95％的黄芪甲苷单体，建立了实验室规模纯化制备黄芪甲苷的有效方法，并通过1H、13C-NMR以及HPLC数据对产物结构进行了确认。　　 以上工作为黄芪甲苷的工业化生产奠定了实验室基础。