新型固定化酶载体的合成及其功能

通过悬浮聚合,以甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）为功能单体,二甲基丙烯酸乙二醇酯（EGDMA）和二乙烯基苯（DVB）为交联剂,合成不同交联度的新型固定化酶载体。利用压汞仪分析测定了载体的孔结构（平均孔径14.1 nm、比表面积达到112.286 m2/g）,研究了该新型载体在不同溶剂中的溶胀行为。通过对载体的功能化研究,发现载体分子链上的环氧基易于与胺基发生反应,并讨论了胺化树脂弱碱交换量,其在异丙醇中达到7.72 mmol/g。最后通过与木瓜蛋白酶的固定化反应表明以多乙烯多胺为胺化剂制得的酶载体活性最高,测得为2144 U/g。     

梳状亲水性环氧基载体固定化Pseudomonas stutzeri LC2-8脂肪酶

以氯乙酰化聚苯乙烯微球(PS-acyl-Cl)为引发剂,亲水性丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为单体,CuCl及联吡啶(Bipy)为催化体系,通过原子转移自由基聚合反应(ATRP)制备得到梳状亲水性环氧基柔性载体(PS-acyl-P(AM-co-GMA)),通过改变AM与GMA配比,使载体环氧基含量和亲水性得到控制.用该柔性载体固定Pseudomonas stutzeri LC2-8脂肪酶,优化了固定化条件,并对柔性固定化酶性质进行考察.结果显示,当n(AM)∶n(GMA)=20∶60,固定化时间为24 h,固定化温度为30℃,固定化pH为7.0时,固定化酶活力达到最高,为24.1U·g-1.固定化酶的最适pH为8.0,最适温度为30℃,其热稳定性比游离酶高,重复使用8次,剩余酶活力80％左右.以上表明,以ATRP法合成的载体PS-acyl-P(AM-co-GMA)可成功用于脂肪酶的固定化,有效提高脂肪酶的稳定性和实用性.     

用于酶固定化的多胺化壳聚糖基载体的合成及性能表征

以构建性能优良的壳聚糖基固定化酶载体为目的,用反相悬浮交联法制备了壳聚糖微球,以其作为固定化载体基体,进一步制备了多胺化壳聚糖载体,分别优化了壳聚糖微球环氧化及胺化反应条件。最佳环氧化条件为:n(环氧氯丙烷)∶n(壳聚糖结构单元)=10∶1、50℃反应6 h,环氧基含量达3.32 mmol/g;最佳胺化条件为:n(四乙烯五胺)∶n(环氧基)=15∶1、55℃反应6 h,载体氨基含量可达4.55 mmol/g,高于未胺化微球的2.01mmol/g。用IR、SEM、XRD等对最终产物进行了表征。结果表明,制备的多胺化壳聚糖呈单分散球形,粒径220~300μm,表面较光滑,抗酸性能显著增强。采用该载体对木瓜蛋白酶进行固定化,固定化酶表观活力最高达146 U/g,活力回收率达51%,是采用未经多胺修饰的壳聚糖微球固定化的2~3倍。     

DEAE-E/H固定化氨基酰化酶

对树脂DEAE-E/H(功能基化甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物)固定化氨基酰化酶进行了研究。考察了树脂功能基含量、比表面和孔径对固定化酶活的影响。筛选出树脂Ⅱ进行了固定化条件的研究,具体分析了酶液溶度、吸附方式和吸附时间等影响因素。结果表明当酶液质量浓度为2.0mg/mL),循环吸附8 h时,树脂Ⅱ固定化酶的酶活为980 U/g。并通过电子扫描电镜(SEM)观察分析了DEAE-E/H的结构。     

梳状聚苯乙烯环氧载体的制备及其对 Pseudomonas aeruginosa LX1脂肪酶的柔性固定化

以氯磺化交联聚苯乙烯-二乙烯基苯(PS-SO_2Cl)树脂为基质,依次与壳聚糖(Chi)和环氧氯丙烷(ECH)反应,制得了具有柔性链的梳状聚苯乙烯环氧载体PS-SO_2-Chi-ECH,研究了缚酸剂用量和种类、反应时间、反应温度及ECH用量对载体制备的影响。结果表明,较优的制备条件为:用Na_2CO_3作缚酸剂,壳聚糖树脂、Na_2CO_3和ECH的物质的量比1∶5∶5.0,反应时间2 h,反应温度50℃。将该聚苯乙烯环氧载体用于Pseudomonas aeruginosa LX1脂肪酶的共价柔性固定化,固定化酶的热稳定性和贮藏稳定性均较游离酶明显提高。     

固定化γ-谷氨酰转肽酶催化合成γ-L-谷氨酰-L-半胱氨酸

以环氧基树脂Eupergit C250L为载体对B.subtilis NX-2 GGT进行了共价固定化.固定化酶的最适作用pH为9.0,最适作用温度为60℃.固定化酶的热稳定性和贮存稳定性均较游离酶有显著的提高,经100 d 20个批次转化后,固定化残余酶活仍能保持初始值的80%左右.以固定化酶为催化剂,在反应条件为L-谷氨酰胺(Gln)20 mmol/L、S-苄基-半胱氨酸(S-Bzl-cys)20 mmol/L、酶浓度0.0375 U/mL和pH 9.0条件下,40℃水浴反应22 h,转肽产物S-苄基-y-L-谷氨酰-L-半胱氨酸(S-Bzl-GGC)得率为4.3 mmol/L,较游离酶提高了11.96%.S-Bzl-GGC经酸解脱除保护基后可得γ-L-谷氨酰-L-半胱氨酸,产物纯度可达94.1%.     

Burkholderic cepecia 1003产海因酶固定化条件

海因酶是利用海因酶法制备手性氨基酸的关键酶。采用Eupergit C、Eupergit C250 L及其氨基化后的载体作为固定化介质,对酶液pH值、蛋白浓度、固定化时间以及EDC用量等参数对海因酶固定化过程的影响进行研究,并在实验范围内,得到了上述参数的最优值。研究表明,环氧基载体的最适固定化条件为:酶液pH值为7.0,酶液蛋白质量浓度为0.4 mg/mL,固定化时间为20 h;氨基载体最适固定化条件为:酶液pH值为8.0,酶液蛋白质量浓度为0.4 mg/mL,固定化时间为10 h,EDC用量:Eupergit C(NH2)为70μL,Eupergit C250 L(NH2)为120μL。其中以Eupergit C250 L为固定化载体,海因酶的活性回收率可高达87%,且固定化酶的稳定性也较好,酶活半衰期长达2 500 h左右,具有较好的稳定性。     

固定酶法催化合成生物柴油Ⅰ.大孔树脂固定化脂肪酶的制备

研究了用于生物柴油酶催化的大孔树脂固定化脂肪酶的制备过程,考察和优化了脂肪酶固定化方法及条件。结果表明,采用大孔树脂D3520作载体,以载体涂布法固定化脂肪酶的最适固定化条件为:酶用量为酶∶树脂=0.16∶1(质量比),吸附时间1~3 h,pH值范围为9.0~9.4,固定化温度40℃。酶活力可达91.49 U/g,酶活回收率约为54%。     

青霉素酰化酶固定化载体材料研究进展

就青霉素酰化酶固定化载体材料的研究和应用进行了论述。重点介绍了功能基化高分子聚合物、含环氧基高分子聚合物、离子型层状水滑石和介孔分子筛等新型载体的结构特性和对青霉素酰化酶的固定化作用,并对近年来固定化生物酶载体材料的发展动向和趋势加以评述和展望。     

金黄节杆菌CYC705腈水解酶催化亚氨基二乙酸的合成

将金黄节杆菌CYC705(Arthrobacter aurescens CYC705)腈水解酶用于生物催化合成亚氨基二乙酸(IDA),从生物催化剂的形式、生物催化反应过程优化和反应体系放大3个方面进行了考察。在氨基载体固定化酶、环氧基载体固定化酶、海藻酸钠固定化细胞、壳聚糖固定化细胞和游离全细胞几种生物催化剂形式中,壳聚糖固定化细胞催化效率最高、稳定性最好。通过反应体系、反应温度、金属离子、底物浓度、固定化细胞投量等因素的优化,确定了最佳的生物催化反应条件:以50 mmol/L p H=6.6磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液作为反应体系,底物亚氨基二乙腈(IDAN)的浓度为200 mmol/L,添加Co Cl2至终浓度为1 mmol/L,反应温度37℃,固定化细胞投量为0.25 g每5 m L反应体积。在该条件下,反应2 h可将IDAN完全转化为IDA。进一步将反应体系放大10倍,催化200 mmol/L的IDAN完全转化为IDA仅需1 h。     

大孔载体制备及其固定化脂肪酶

以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为单体;二乙烯基苯(DVB)为交联剂;采用固液联合致孔的方式;通过本体聚合制备具有超大孔的含有环氧基团的多孔载体。其孔径分布为典型的双孔分布;其中150～400 nm的孔区约占总孔容的60%;孔隙率为59.82%;比表面积29.60 m·g-1。载体的环氧基团水解成羟基后;以戊二醛为偶联剂固定化脂肪酶。在相同条件下;比较了不同孔结构载体的固定化假丝酵母脂肪酶催化橄榄油水解的效果。结果表明;具有一定超大孔结构的多孔载体固定化酶的效果最好。同时考察了固定化脂肪酶在正己烷中催化十二酸辛醇的酯化反应活力。     

树脂吸附法固定Candida rugosa脂肪酶

Candida rugosa脂肪酶具有优良的催化性能,对其进行固定化可以很方便地实现酶的回收和再利用。采用南开大学化工厂生产的4种阴离子交换树脂和4种大孔吸附树脂为载体,对来源于Candida rugosa的脂肪酶进行了吸附固定化,结果表明,以大孔吸附树脂AB-8为载体的固定酶比活性最高。固定化酶制备过程中缓冲液的最适宜pH值为7.2,最佳固定化时间为1 h,载体和酶的最佳质量配比为10∶1。与游离酶相比,固定化后酶活损失大约30%,但稳定性平均约提高60%。     

D201大孔离子交换树脂固定糖化酶的研究

在单因素实验基础上,本文以D201大孔离子交换树脂为载体进行糖化酶的固定,以酶活回收率为评价指标,分析了固定化时间、料液比(酶与载体的比例)、给酶量等因素在糖化酶固定化中的影响.通过响应面法分析得到固定化最佳工艺为:固化时间27 min,料液比1:1,给酶量1800 U/g.此条件下的酶活回收率为60.66％,响应面优...     

大孔树脂D380固定化硫酸软骨素裂解酶

目的以大孔树脂D380为载体,戊二醛为交联剂,进行硫酸软骨素裂解酶(ChSase)的固定化,并考察固定化酶的酶学性质。方法分别考察加酶量、吸附温度、吸附时间、吸附pH值、戊二醛交联浓度、交联时间及交联温度对ChSase固定化效果的影响,并分析该固定化酶的最适反应温度、最适反应pH值、米氏常数(Km)及其操作稳定性。结果ChSase的最佳固定化条件为:加酶量150U/g树脂,吸附温度15℃,吸附时间6h,吸附pH值7.0,戊二醛交联浓度0.01%,交联时间3h,交联温度4℃。以此条件制备的固定化酶,其酶结合效率可达79.1%。该固定化ChSase的最适反应温度为45℃;最适反应pH值为7.0;Km达1.46×10-1g/L,较游离酶高;具有较好的操作稳定性。结论以大孔树脂D380为载体固定化ChSase是可行的,所得固定化酶有较高的使用效率和稳定性,适合于工业化生产。     

一种环氧端基聚硫代醚液体橡胶的合成方法

正由锦西化工研究院有限公司申请的专利(公开号CN 104558584A,公开日期2015-04-29)"一种环氧端基聚硫代醚液体橡胶的合成方法",提供了一种环氧端基聚硫代醚液体橡胶的合成方法:由硫代二甘醇、羟乙基-2-羟丙基硫醚等为主单体合成巯端基聚硫代醚液体橡胶,然后以聚乙二醇二缩水甘油醚树脂为转化剂,将巯端基转化成环氧端基,最终生成产品。该工艺的优点是:采用聚乙二醇二缩水甘油醚树脂作为端基转化剂,     

磁性硅基壳聚糖微球固定化柚苷酶水解柚皮苷

在磁性Fe3O4外包覆一层SiO_2,再在其外包裹壳聚糖制备出磁性硅基壳聚糖微球(MSC),对MSC进行环氧基修饰后用于柚苷酶的固定化研究,并对磁性硅基壳聚糖微球固定化柚苷酶水解柚皮苷的pH、温度、操作和储藏稳定性进行了考察。通过单因素实验,确定了环氧基修饰的磁性硅基壳聚糖微球(MSCE)固定化柚苷酶的最佳工艺条件为:pH 3.0,温度30℃,时间4 h、给酶量57.48 U/mL。在该条件下,MSCE固定化柚苷酶的载酶率、酶活回收率和酶比活力分别为31.29%、88.92%和409.33 U/g。与游离柚苷酶相比,MSCE固定化柚苷酶用于水解柚皮苷具有良好的pH稳定性和温度稳定性,重复使用7次后仍具有53.36%的相对酶活力,4℃条件贮存30 d后仍具有80.97%的相对酶活力。     

磁性壳聚糖微球固定化环糊精糖基转移酶催化合成α-熊果苷的研究

利用磁性壳聚糖微球固定化环糊精糖基转移酶合成α-熊果苷,采用透射电镜、扫描电镜及傅里叶红外光谱对凝胶颗粒及固定化载体进行表征,探讨了固定化条件及固定化酶的相关酶学性质。结果表明,环糊精糖基转移酶固定化最优条件为:戊二醛体积分数为2%,交联时间为4 h,加酶量为0.45 mg/m L,固定化时间为5 h。相比游离酶,固定化酶温度稳定性提高,重复催化反应5次后,仍能保持初始转化率的46.3%。     

固定化生物印迹假丝酵母脂肪酶的制备研究

将生物印迹和固定化酶方法结合,简化了印迹酶的制备流程,优化了固定化印迹脂肪酶的制备条件,筛选了最优印迹分子橄榄油,探讨了印迹最适pH值、印迹分子橄榄油的用量、印迹时间和载体离子型树脂的种类等影响因素对固定化印迹脂肪酶酯化效果的影响,得到了其制备的最佳工艺:印迹pH值8.0,橄榄油100 mg,1 mL乙醇为助溶剂,100 mg吐温20为表面活性剂,加入2 g 214型离子交换树脂,印迹时间为20 min。此工艺条件下制备得到的固定化印迹脂肪酶在反应中的酯化效果最高,固定化印迹酶的酯化效果是游离酶的4.35倍,固定化印迹酶催化酯化反应合成L-抗坏血酸棕榈酸酯后,最大产物浓度约为15.58 g?L~(-1),最佳转化率可达63.3%。     

重组头孢菌素C酰化酶的固定化研究

将含头孢菌素C(CPC)酰化酶的重组大肠杆菌E.coli BL21(DE3)/pET28-CPCAcy在50L发酵罐中发酵,发酵液OD600可达19.5,酶活达到11 542U·L~(-1);CPC酰化酶粗酶液经1%活性炭纯化后,比酶活由6.56U·mg~(-1)提高到10.77U·mg~(-1);然后将纯化的CPC酰化酶共价结合固定在氨基载体LX-1000HA和环氧基载体LX-1000EPC上,并对固定化酶的热稳定性及pH值稳定性进行考察。结果表明,LX-1000HA固定化酶的初始酶活较LX-1000EPC固定化酶低,但其热稳定性、pH值稳定性以及酶与载体的结合强度均高于LX-1000EPC固定化酶;并且在固定化酶投加量相同时,LX-1000HA固定化酶的催化性能优于LX-1000EPC固定化酶。对LX-1000HA固定化酶进行催化批次实验,在催化39批次时达到半衰期。     

磁性聚胺基微球固定化脂肪酶催化性质

以平均粒径为62.44μm,等电点为9.6的磁性聚胺基微球为载体吸附固定化猪胰腺脂肪酶。结果表明:固定化酶的最适反应pH比自由酶低,最适反应温度比自由酶高,对金属离子和温度具有更好的耐受性。固定化后,脂肪酶动力学米氏常数减小,最大反应速度下降,酶催化反应活化能分别为17.16 kJ/mol(固定化酶)和15.28 kJ/mol(自由酶)。