青霉素水解物系在濁點系統(tǒng)中的分配及萃取水解.pdf

1、盡管抗生素種類日益增多，但是青霉素仍舊是使用最廣泛的β內(nèi)酰胺類抗生素，大約占據(jù)世界抗生素市場的１９％。而抗生素濫用導(dǎo)致了細菌耐藥性的發(fā)展。當(dāng)前，克服這類問題的途徑之一是生產(chǎn)新一代的半合成抗生素。采用化學(xué)方法生產(chǎn)6－APA會引起環(huán)境污染，需要使用危險的化學(xué)品。相比而言，酶轉(zhuǎn)化具有選擇性，反應(yīng)條件溫和。在工業(yè)上，廣泛應(yīng)用青霉素?；杆馇嗝顾厣蒔AA和6－APA ，而6－APA是生產(chǎn)半合成β－內(nèi)酰胺抗生素的重要中間體。半合成青霉素不僅表現(xiàn)

2、出更低的藥物副作用和毒性，更高的對細菌的選擇性，抗菌譜更廣，改善藥理學(xué)特性，并且進一步解決了微生物耐藥性的問題。青霉素?；?PA) 是工業(yè)上生產(chǎn)β－內(nèi)酰胺類抗生素中的關(guān)鍵酶。該酶催化青霉素的側(cè)鏈水解可以得到6-APA。由于6-APA的成本對半合成青霉素的經(jīng)濟效益有直接的影響，所以人們不斷致力于提高6-APA的生產(chǎn)技術(shù)，并且研發(fā)出一系列的新型反應(yīng)器來進一步提高6-APA產(chǎn)量和產(chǎn)率。青霉素G及其水解產(chǎn)物PAA和6-APA抑制青霉素水解。相

3、應(yīng)的一些方法可以消除這種產(chǎn)物抑制，例如，在水解反應(yīng)時不斷去除產(chǎn)物以保持6-APA和/或PAA處于較低濃度。非離子表面活性劑溶液在加熱到某一溫度后變渾濁，這一溫度稱為濁點。在濁點之上，溶液分為凝聚層相和稀相。稱這樣的系統(tǒng)為濁點系統(tǒng)，應(yīng)用于分離科學(xué)稱為濁點萃取。因為濁點系統(tǒng)的易操作性而日益受到研究者的關(guān)注。濁點系統(tǒng)作為新型萃取反應(yīng)器已經(jīng)應(yīng)用在膽固醇的生物轉(zhuǎn)化中。而濁點系統(tǒng)最為矚目的就是環(huán)境的溫和性，使細胞和酶能夠維持它們的生物活性。研究焦點

4、就是利用濁點系統(tǒng)作為新型萃取生物反應(yīng)器實現(xiàn)固定化青霉素酰化酶催化的青霉素水解。本課題著重測定青霉素水解產(chǎn)物在濁點系統(tǒng)中的分配系數(shù)的分配，固定化青霉素?；冈跐狳c系統(tǒng)中的穩(wěn)定性以及初步驗證濁點系統(tǒng)中固定化青霉素?；杆馇嗝顾氐男Ч狳c系統(tǒng)中的水解實驗顯示：在低pH時，PAA將被萃取到凝聚層相，使反應(yīng)平衡朝水解方向移動，解除了產(chǎn)物對酶活性的抑制，水解產(chǎn)生的部分PAA將不會導(dǎo)致溶液的pH降低。綜合上述因素，最終導(dǎo)致產(chǎn)物6-APA濃度的升高