以磁性殼聚糖微球?yàn)榈孜锕潭ɑd體發(fā)酵生產(chǎn)α--熊果苷.pdf

1、α-熊果苷，一種美白效果顯著、配伍性強(qiáng)、對人體毒副作用小的美白活性物質(zhì)。α-熊果苷在生產(chǎn)過程中存在一定的問題，底物對苯二酚(HQ)會對細(xì)胞反應(yīng)器造成損害，嚴(yán)重影響細(xì)胞活性，降低糖基轉(zhuǎn)移酶的催化能力并直接導(dǎo)致α-熊果苷的產(chǎn)量下降。減輕對苯二酚對細(xì)胞的不良影響是提高產(chǎn)物產(chǎn)量的關(guān)鍵。
　　底物固定化是一個解決問題的新角度，通過將有毒底物固定在載體上形成緩釋系統(tǒng)，就可以有效降低游離底物在反應(yīng)體系中的濃度，延長反應(yīng)時間，提高產(chǎn)物產(chǎn)量。磁性殼

2、聚糖微球(Fe3O4@CTS)常用作藥物載體，生物相容性好，底物負(fù)載量高，且可在外加磁場下迅速分離，是理想的固定化材料。
　　本論文將磁性殼聚糖微球作為底物固定化載體引入α-熊果苷的生產(chǎn)過程中，將底物對苯二酚吸附在磁性微球表面構(gòu)成緩釋體系，對苯二酚緩慢釋放并被糖基轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)化生成α-熊果苷。主要研究內(nèi)容有:
　　(1).以氧化水熱的方法簡單快速地制備出Fe3O4磁性納米粒子，并優(yōu)化反應(yīng)條件:鐵離子濃度為0.1mol/L，NaN

3、O3濃度為10mol/L，反應(yīng)時間為1h，最終得到了粒徑均勻，晶體形態(tài)規(guī)律的納米粒子，直徑約為30-40nm，顆粒均勻，分散性好，并具備超順磁性。
　　(2).以Fe3O4磁性納米粒子為磁核，用反相微乳液的方法快速制備出磁性Fe3O4@CTS復(fù)合微球。Fe3O4磁性納米粒子經(jīng)修飾后顆粒直徑由30-40nm增加至1um，顆粒表面有明顯附著物;再經(jīng)紅外光譜檢測發(fā)現(xiàn)，有出現(xiàn)新的堿鍵(C=N)特征吸收峰，在磁性納米粒子表面成功交聯(lián)殼聚糖。

4、在磁性殼聚糖微球的制備過程中對相關(guān)條件進(jìn)行了優(yōu)化，得到結(jié)果為:Fe3O4的粒徑大小為30-40nm，殼聚糖應(yīng)選擇范圍為400以上的高分子量殼聚糖，二者的質(zhì)量比為1∶1，交聯(lián)時間為4h，反應(yīng)停止后使用水-乙醇分離體系將磁性殼聚糖微球分離出來。最終可以制備出粒徑均一，分散性較好且對對苯二酚的吸附量為250-300mg/g的磁性殼聚糖微球。
　　(3).磁性殼聚糖微球可吸附對苯二酚，并優(yōu)化吸附條件為:對苯二酚初始濃度為7g/L，在溫度2

5、8℃、搖床轉(zhuǎn)速120rpm條件下吸附24小時，吸附量可達(dá)到314mg/gMNPs。在磷酸鹽緩沖液中持續(xù)緩釋36h，緩釋率達(dá)75％。
　　(4).固定化對苯二酚通過黃單胞桿菌進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化，發(fā)酵生成α-熊果苷，產(chǎn)物產(chǎn)量達(dá)7.96g/L，固定化底物的利用率為56.3％。并對發(fā)酵條件進(jìn)行了優(yōu)化，得到結(jié)果為:固定化底物濃度為25g/L，最佳發(fā)酵溫度為32℃，轉(zhuǎn)速為180rpm。
　　在α-熊果苷的轉(zhuǎn)化過程中引入底物固定化載體，利用磁性