一种新型固定化青霉素酰化酶的性能及动力学常数的测定

测定了一种以自制的新型载体制备的固定化青霉素酰化酶的基本性质和各项动力学参数．固定化酶的稳定性与中科院微生物研究所用同种游离酶制备的纤维状固定化酶相当；其活性对温度和ｐＨ值的变化不如游离酶敏感；米氏常数、底物抑制常数、苯乙酸和６－氨基青霉烷酸的抑制常数分别为：０．６７９，７４９，２．２４和９２ｍｍｏｌ／Ｌ．     

咪唑和吡啶离子液体对青霉素酰化酶催化性能的影响

采用两步法合成并表征了阳离子不同的咪唑型和吡啶型离子液体[C4mim]BF4,[C7mim]BF4,[C4pyr]BF4和[C7pyr]BF4,并将其应用于固定化青霉素G酰化酶(ImPGA)催化分解青霉素G钾盐的反应,考察了阳离子对酶活性、稳定性、动力学的影响,及ImPGA在不同离子液体中酶活性受底物(青霉素G钾盐)抑制情况.结果表明,ImPGA在[C7pyr]BF4,[C4pyr]BF4和[C7mim]BF4中活性依次降低,在亲水性较强的[C4mim]BF4中易失去活性,其在3种离子液体中37℃下保存30min活性没有降低,米氏常数Km依次为752.15,160.57和62.74mmol/L,最大反应速率Vmax依次为0.204,0.042和0.024mmol/(g·min);底物浓度为26.85～295.32mmol/L时酶活性不受底物抑制.     

随程离子交换法促进青霉素G水解生产6-氨基青霉烷酸

采用固定化青霉素酰化酶反应器进行青霉素G水解生产6-氨基青霉烷酸,同时与离子交换柱相组合以连续地去除苯乙酸而维持反应混合液中的低苯乙酸浓度.研究发现,采用随程离子交换法可提高青霉素G水解速率10.2%,同时可从反应混合液中去除53%的苯乙酸;通过确定苯乙酸、青霉素G在离子交换柱中的动力学行为和固定化酶的动力学参数,利用已建立的数学模型,可很好地对青霉素G水解生产6-氨基青霉烷酸过程进行计算机模拟.     

漆酚-(8-羟基)喹啉-Cu(Ⅱ)高分子配合物固定化漆树酶的研究

介绍了漆酚-(8-羟基)喹啉-Cu(Ⅱ)高分子配合物的制备和固定化漆树酶的方法,测定了固定化漆树酶的活性和米氏常数,研究了酸度和温度对固定化漆树酶催化活性的影响及固定化漆树酶的重复催化活性。结果表明,漆酚-(8-羟基)喹啉-Cu(Ⅱ)高分子配合物是漆树酶的良好固定化载体,固定化漆树酶的米氏常数Km=4·85×10-3mol·L-1,小于天然漆树酶的米氏常数,固定化漆树酶的耐热性和耐酸碱性均优于天然漆树酶,并有一定的重复使用性。对漆树酶的固定化方式和固定化漆树酶的催化反应机理也进行了初步讨论。     

青霉素相关的抗生素及中间体的合成和应用进展

以青霉素为代表的β-内酰胺抗生素应用广泛，籍酶法合成头孢抗生素重要中间体7-ADCA，是以青霉素G为原料，经氧化、扩环、重排裂解制得。目前用于裂解反应的固定化酰化酶技术已经日益成熟，因而采用化学裂解的生产工艺将在淘汰中。我国清华大学及华北制药倍达公司研究开发了生产7-ADCA的新工艺，后者建立了250t／a的生产线。应用我国丰富的青霉素资源采用酶法的一些抗生素及其中时间体已经被开发出来。如7-ADCA、6-APA、头孢氨苄等。我国青霉素生产量占世界的1／3以上，开发以它为原料的抗生素、特别是头孢类抗生素有很好的基础和条件。     

青霉素酰化酶的分离纯化和固定化研究新进展

青霉素酰化酶又称为青霉素酰胺酶或青霉素氨基水解酶,主要从大肠埃希菌胞内酶和巨大芽孢杆菌胞外酶获得,该酶已大规模应用于工业生产β-内酰胺类抗生素的关键中间体和半合成β-内酰胺类抗生素。主要介绍了青霉素酰化酶固定化技术的进展,讨论了不同固定化技术的特点,并展望了固定化青霉素酰化酶的发展前景。     

磁性微粒对青霉素G酰化酶的固定化研究

将无机磁性粒子Fe3O4与有机材料海藻酸钠结合起来制成一种复合的磁性微粒,并将其进行表面修饰,通过化学共价法来固定青霉素G酰化酶。通过扫描电镜等对微粒进行形态学观察,并用傅立叶红外图谱表征微粒表面修饰基团。酶学性质研究表明,该微粒固定化的青霉素G酰化酶的最适pH值为7.5,最适温度为40℃。固定化酶与底物的亲和力有所降低,但是稳定性显著提高。重复催化研究结果表明,固定化酶具有比游离酶更广泛的温度及pH值适用范围,并且具有良好的热稳定性、可循环使用性和贮存稳定性。     

青霉素相关的抗生素及中间体的合成和应用进展

以青霉素为代表的β-内酰胺抗生素应用广泛，籍酶法合成头孢抗生素重要中间体7-ADCA，是以青霉素G为原料，经氧化、扩环、重排裂解制得。目前用于裂解反应的固定化酰化酶技术已经日益成熟，因而采用化学裂解的生产工艺将在淘汰中。我国清华大学及华北制药倍达公司研究开发了生产7-ADCA的新工艺。后者建立了250t／a的生产线。应用我国丰富的青霉素资源采用酶法的一些抗生素及其中时间体已经被开发出来，如7-ADCA、6-APA、头孢氨苄等。我国青霉素生产量占世界的1／3以上，开发以它为原料的抗生素、特别是头孢类抗生素有很好的基础和条件。     

偶氮荧光桃红的固定化漆酶脱色及动力学研究

采用交联剂戊二醛将漆酶固载在Fe3O4/SiO2纳米粒子上,用于偶氮荧光桃红的脱色降解研究。试验结果表明,固定化漆酶对10~70mg·L-1偶氮荧光桃红脱色率均可达到90%以上,降解率可达到70%,降解效果明显,而且固定化漆酶能够重复使用。染料的脱色反应动力学满足一级反应动力学规律,固定化漆酶催化偶氮荧光桃红的脱色反应米氏常数Km值为567.27mg·L-1。     

固定化L-天门冬酰胺酶的性质及其填充床反应器的研究

利用海藻酸钙包埋、戊二醛交联的方法对L-天门冬酰胺酶进行固定化。研究了固定化L-天门冬酰胺酶的最适pH、最适温度、米氏常数、半衰期等酶学性质,并考察了影响固定化酶柱式填充床反应器转化率的因素。结果表明:固定化酶最适pH值为8.5,最适温度为67°C,固定化酶的米氏常数Km增大,固定化酶半衰期随着温度的增加而逐渐减小;温度、反应柱内径、底物溶液浓度、流速等因素对填充床反应器转化率均有显著影响。     

乳状液膜提取青霉素及其溶胀的研究

采用W／O型乳状液膜提取模拟发酵液中的青霉素,考察膜相添加剂、表面活性剂、载体、解析剂Na2CO3浓度、搅拌速度对青霉素传质和液膜溶胀的影响。以span80为表面活性剂、三辛胺为流动载体、液体石蜡为膜相添加剂、煤油为膜溶剂组成的乳状液膜体系。结果表明：青霉素提取率随表面活性剂和载体浓度的增加而明显增加。但表面活性剂浓度增加使液膜易产生再乳化,而再乳化和搅拌是夹带溶胀产生的主要原因;水的渗透(渗透溶胀)随载体和内相NaCO3浓度升高而增加。液膜溶胀是影响液膜技术工业化应用的关键因素之一。适宜的液膜配方和操作条件,有利于控制液膜溶胀,增加青霉素的提取率。在本研究中,青霉素的提取率最高可达91．5％,液膜溶胀率为16％。     

青霉素的萃取及萃取过程中乳化现象的研究

使用自吸式相分散装置研究了对青霉素和蛋白质的混合溶液中青霉素的萃取过程。实验发现：蛋白质的存在基本不改变萃取平衡,但大大降低了青霉素分子进入有机相的速度;萃取开始时,有机相出现浑浊,静置不能使乳状液澄清。但随着萃取青霉素越多,静置后有机相越清。拉曼光谱实验表明：蛋白质和青霉素分子之间存在着相互作用,但这种作用比乙酸丁酯分子和青霉素分子要弱得多。这可能是蛋白质能减缓青霉素分子进入乙酸丁酯相,却不改变萃取平衡的原因。界面张力实验验证了：青霉素萃入有机相的浓度增加,界面张力降低,有利于青霉素分子在油水界面把蛋白质分子顶替下来。     

补料—批式发酵生产青霉素G的最优控制策略比较

补料－批式发酵通常有两种最优控制策略：以底物的流加速率和流加底浓度作为控制和调节变量。本文以补料－批式发酵生产青霉素Ｇ为模型体系，运用敏感性分析模型比较了种最优控制策略。从系统的易控性、稳定性和最优解的可得性角度研究指出：以流加底物浓度作为最优控制和调节变量具有显著的优越性。     

苄青霉素盐结晶过程

本文研究了β-内酰胺类抗菌素药物真空闪蒸结晶过程．以苄青霉素钾盐为例，测定了该物系的结晶热力学相图与介稳区曲线，应用间歇动态法确定了该物系的结晶动力学参数，进而求取了最佳操作时间表.     

苄青霉素盐结晶过程

本文研究了β-内酰胺类抗菌素药物真空闪蒸结晶过程．以苄青霉素钾盐为例,测定了该物系的结晶热力学相图与介稳区曲线,应用间歇动态法确定了该物系的结晶动力学参数,进而求取了最佳操作时间表.     

OPTIMAL CONTROL OF THE PENICILLIN G FED-BATCH FERMENTATION: AN ANALYSIS OF A MODIFIED UNSTRUCTURED MODEL

This paper presents the application of optimal control theory in determining the optimal glucose feed rate profile for the penicillin G fed-batch fermentation, using a modified unstructured mathematical model based on balancing methods. This updated model allows for a smooth transition between maintenance and endogenous metabolism, while all variables take on physically acceptable values under all conditions

It is illustrated that the resulting computational algorithm is independent of the exact nature of the metabolism (maintenance or endogenous). In this scheme, the unusual optimization of some free initial states is included. However, as shown by simulations, the nature of the metabolism might be a key factor in concluding whether or not altering the substrate feeding strategy has an important influence on the final amount of product

Mathematical and microbial insight leads to the construction of an alternative suboptimal heuristic     

以风筝的名义

潍坊的风筝生产基地有两处。一处是杨家埠,以传统手工艺为主,讲求精细和艺术性;另一处是王家庄子,以现代机器生产为主,讲求快速和实用性。一东一西相互影响,相互辉映,共同承载起“风筝之都”的光环。     

A NEW PROCESS FOR THE EXTRACTION OF PENICILLIN G FROM THE FILTRATE OF FERMENTATION BROTH WITH TBP IN BUTYL ACETATE

The mixture of neutral phosphorus esters and butyl acetate (BA) can be used, as the extractant for the extraction of penicillin G. The extraction equilibrium pH can be increased to pH3—4 due to the stronger extraction capability of the solvent mixture, instead of pH1.8—2.2 with butyl acetate as solvent. The experimental results indicate that the total recovery of penicillin G can reach 96.6% with the new extraction process, which is 5—6% higher than that obtained with the traditional process using BA as solvent at pH1.8—2.2.     

酯交换法合成碳酸二苯酯的研究进展

碳酸二苯酯是重要的有机中间体,广泛应用于塑料工业,酯交换法合成碳酸二苯酯是替代光气合成的新型绿色合成方法,本文从催化剂和反应工艺及设备两个方面回顾了酯交换法合成碳酸二苯酯的研究进展,比较了各种催化合成方法的优劣,并对将来该产品的应用前景进行了展望。