青霉素酰化酶固定化載體的設(shè)計合成.pdf

1、本文在熟悉傳統(tǒng)固定化PGA研究方法和手段的基礎(chǔ)上，進行研究手段和方法創(chuàng)新，從考察PGA在不同有機介質(zhì)中的催化活性出發(fā)，通過所得結(jié)果，設(shè)計出有利于呈現(xiàn)PGA催化活性的固定化載體微環(huán)境，并合成了對PGA催化活性保持率高的三嵌段溫敏性聚合物新型載體，較深入系統(tǒng)的研究了載體中各單體嵌段比例與其最低臨界溶解溫度、PGA負載量和固定化PGA催化活性之間的關(guān)系，以及固定化條件與 PGA負載量和固定化PGA催化活性這些衡量載體性能的指標(biāo)之間的關(guān)系，取得

2、了一定結(jié)果。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴以氯甲基化改性的大孔吸附樹脂CLX1180為載體，利用CLX1180的芐基氯與PGA的氨基之間的親核取代反應(yīng)固定化 PGA，采用傅里葉變換紅外光譜表征固定化PGA結(jié)構(gòu)，研究固定化條件對PGA負載率和固定化PGA活力的影響，最后對固定化PGA的連續(xù)操作穩(wěn)定性和儲存穩(wěn)定性進行了系統(tǒng)考察。結(jié)果表明：PGA成功固定于 CLX1180載體上；最佳固定化時間為10 h，溫度為36 oC，pH為6.0，原

3、始游離PGA活力為7360 U/g的酶液為35.00 mL，所得固定化PGA活力為2200 U/g，具有良好的連續(xù)操作穩(wěn)定性和儲存穩(wěn)定性；但活力回收率不高，僅為29.89%。⑵考察了游離PGA在室溫下與烷烴、醇、酸、鹵代烴、醚類等含各種功能基的有機溶劑作用不同時間后的催化活性，結(jié)果表明：隨時間延長，對于疏水性有機溶劑，活力保留率（Cr）減小并逐漸達到平衡，對同一系列，log P越小，Cr越小；對于親水性有機溶劑，Cr在多數(shù)情況下立即降低

4、至某一值，然后再逐漸增大至最大值，最后逐漸減小至平衡值，對同一系列，log P越小，Cr越大；Cr達平衡的時間隨溶劑分子尺寸l的增加表現(xiàn)為不同的變化趨勢，具體為：l<4.4時，Cr達平衡較快且平衡時間不受 l的影響；4.46.9時，Cr達平衡較快，且平衡時間隨l的增加而減?。欢嘣继幚淼腜GA，其Cr最大且維持穩(wěn)定。⑶選取含醇羥基的甲基丙烯酸β-羥乙酯（HEMA）作為構(gòu)建載

5、體微環(huán)境的單體，室溫下可通過點擊反應(yīng)與PGA的氨基共價結(jié)合的含環(huán)氧基的甲基丙烯酸縮水甘油酯（GMA）作為 PGA固定化靶點單體，可使載體發(fā)生溶膠/凝膠相轉(zhuǎn)變的 N,N二乙基丙烯酰胺（DEA）作為溫敏性單體，采用 RAFT聚合，合成不同序列(PDEA-b-PHEMA-b-PGMA簡寫 DHG， PDEA-b-PGMA-b-PHEMA簡寫DGH）、不同單體嵌段比例的三嵌段溫敏性聚合物載體，研究了載體中各單體嵌段比例與其最低臨界溶解溫度(LC

6、ST）、PGA負載量和固定化 PGA催化活性之間的關(guān)系。結(jié)果表明：①不同嵌段比例載體的相對分子量與時間成線性增長關(guān)系，分子量分布在1.10-1.35之間，說明載體的合成是活性可控聚合。②隨載體中單體 HEMA摩爾百分比的增加，其 LCST升高，但相轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間變寬，溫敏性減弱；隨單體 GMA摩爾百分比的增加， LCST降低，相轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間變寬，溫敏性減弱。③隨單體（HEMA或GMA）摩爾百分比的增加，PGA負載量均呈現(xiàn)先增加后逐漸趨于平

7、緩的趨勢，而固定化 PGA活力和活力回收率均先大幅增加到最大值后略有下降并趨于平緩。其中 DHG序列中，當(dāng)GMA比例為24%，HEMA比例為47%（DHG4724）時，其 LCST為36oC，固定化游離PGA量為910 U（原始游離PGA活力為886 U/g），固定化PGA活力為780 U/g，活力回收率為88%，重復(fù)使用10次后，其活力保留率為83%。⑷以DHG4724為載體，考察固定化條件對PGA負載量、固定化PGA活力以及活力回收