用于手性醇合成的新型生物催化劑——透性化啤酒酵母細(xì)胞多孔微囊的制備及其特性.pdf

1、透性化細(xì)胞近來已作為生物催化劑廣泛應(yīng)用于光學(xué)手性醇的合成中。特別是生物還原含有3-羰基丁酸酯的化合物。然而，在相同的條件下與初次使用相比，重復(fù)使用透性化細(xì)胞中的胞內(nèi)酶活性及產(chǎn)物的產(chǎn)率在生物還原過程中大幅下降。因此通過細(xì)胞固定化技術(shù)，使其成為一種具有良好的酶活性和擴(kuò)散性能及較高的操作穩(wěn)定性的新的生物催化劑則成為必然。 作為細(xì)胞固定化的材料有很多，如殼聚糖、海藻酸、聚乙烯醇（PVA）等。其中PVA以其價(jià)廉、無細(xì)胞毒性、良好的通透性較

2、高機(jī)械性能（高機(jī)械強(qiáng)度及彈性回復(fù)度）、高耐磨系數(shù)等優(yōu)勢(shì)被廣泛用于細(xì)胞固定化中。PVA成型的方法有很多，如反復(fù)凍融法、交聯(lián)法（與射線、戊二醛硼砂進(jìn)行交聯(lián)）。本實(shí)驗(yàn)根據(jù)實(shí)際情況采用PVA-凍融法。 本實(shí)驗(yàn)中提出了一種結(jié)合了同軸雙層技術(shù)和原位侵蝕打孔技術(shù)的新方法用以制備包埋了透性化啤酒酵母細(xì)胞的多孔微囊。主要操作步驟包括：采用同軸雙層技術(shù)制備內(nèi)核為透性化啤酒酵母細(xì)胞，囊殼為PVA/CA的微囊；采用凍融法固化該微囊；接著在磷酸緩沖液中液

3、化囊殼中的CA為SA，從而達(dá)到原位侵蝕打孔的目的。結(jié)果顯示，由9％PVA和1.5％SA的混合液為囊材基質(zhì)、透性化啤酒酵母細(xì)胞為囊心物制備而成的微囊表面平滑，直徑約為3-4mm。此微囊在30℃，每天振蕩10小時(shí)，30天后，仍有占初始數(shù)量96％的微囊保持完整形態(tài)；且包封于微囊內(nèi)的透性化啤酒酵母細(xì)胞細(xì)胞內(nèi)的ADH的酶活性仍保留82％的初始酶活性，而游離透性化啤酒酵母細(xì)胞的ADH的酶活性則僅保留了10％的初始酶活性。另外，打孔前后的微囊相比，疏