利用微生物催化16α,17α-环氧黄体酮，生成11α-羟基-16α,17α-环氧黄体酮是几乎所有皮质激素包括地塞米松、倍他米松、6α-甲基氢化泼尼松、泼尼松、氢化泼尼松等产品的重要中间体。国内采用黑根霉11-α羟基已延续50年，但是，由于工艺水平较低，影响了底物与黑根霉产生的羟化酶的有效反应，反应过程副产物多，转化率和收率较低。目前，11α羟基化底物投料浓度约为15g/L时，转化率仅有38～42%，单批收率仅有32～36%，再加上11α羟基化发酵能耗高、排放大，致使16α,17α-环氧黄体酮11-α羟基化反应已成为整个甾体药物工业发展的瓶颈。该成果针对上述问题通过高密度培养、菌丝自固定化以及原位发酵等技术解决11α-羟基-16α,17α-环氧黄体酮生产过程中底物投料浓度低、周期长、转化率和收率低等缺点。成果经专家鉴定达到国际先进水平。本项目特点如下： （1）首次在25 T发酵罐水平上实现了黑根霉自固定化方式的高密度培养。通过自固定化的方式，黑根霉在25 T发酵罐中能够获得6.68 g湿菌体/100 ml发酵液，菌丝球大小均一，直径2.2～2.4mm，而传统方式获得的是不均一粥状或片状菌丝，菌丝量约3.8 g湿菌体/100 ml发酵液。 （2）依据药物定量筛选模型QSAR和"靶学说"理论，实现在水-有机相所构成的双液相系统中，利用自固定化的黑根霉菌球对水不溶性甾体底物实现原位发酵，使底物浓度提高到25 g/L，转化率提高到90%以上，催化反应时间缩短至24 h 以内。 （3）采用原位发酵，有机相、自固定化菌球可实现部分循环使用，单位产品总污水量降低了50%以上。水、电和水蒸汽消耗量分别降低40.0%、11.7%和11.6%，物耗降低10.4%，COD排放量减少80.0%，底物按照220万元/吨计算，生产成本由282.6万元/吨降至259.6万元/吨，降低9.55%。