新型反應(yīng)性載體的設(shè)計(jì)與制備及其固定化豬胰脂肪酶的研究.pdf

1、論文較為系統(tǒng)地綜述了酶的固定化方法、載體材料及其應(yīng)用研究的國(guó)內(nèi)外進(jìn)展，設(shè)計(jì)和制備了兩種新型反應(yīng)性固定化酶載體材料并將其用于豬胰脂肪酶的固定化研究。借助表征分析和酶活力測(cè)定，研究了固定化酶載體材料的結(jié)構(gòu)與性能、固定化酶的影響因素及其最佳條件、以及固定化酶的催化性能等方面內(nèi)容。 論文的實(shí)驗(yàn)研究包括載體制備及表征和固定化酶兩個(gè)方面。載體合成研究的主要內(nèi)容如下： 1．在常溫常壓下用十六烷基三甲基溴化銨作為致孔劑設(shè)計(jì)合成了介孔分子

2、篩MCM-41，詳細(xì)研究了其各個(gè)合成過(guò)程的影響因素。并通過(guò)對(duì)介孔分子篩的功能化改性，得到三種帶有反應(yīng)性官能團(tuán)的固定化酶的載體材料。此類載體不需要事先活化即可在溫和條件下與酶蛋白分子結(jié)合而實(shí)現(xiàn)酶的固定化。 2．通過(guò)高分子分子設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用傳統(tǒng)的水熱共沉淀法制備帶有疏水性外殼的Fe<,3>O<,4>磁性顆粒，由甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)，甲基丙烯酸(MAA)及交聯(lián)劑二乙烯苯(DVB)進(jìn)行懸浮共聚，合成了用于固定化酶的帶有環(huán)

3、氧基和羧基反應(yīng)性基團(tuán)的球狀高分子磁性載體。研究了載體結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系并對(duì)其合成的各個(gè)過(guò)程及其對(duì)相應(yīng)性能的影響因素進(jìn)行了詳細(xì)的討論，同時(shí)也對(duì)載體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全面地表征和研究。 論文有關(guān)固定化酶研究的主要內(nèi)容如下： 1．將三種功能化后的MCM-41載體用于豬胰脂肪酶的固定化研究。詳細(xì)研究了酶的最佳固定化條件：當(dāng)所加酶量1.1ml/60mg時(shí)，載體HMS-C，HMS-A和HMS-G的最大活力回收達(dá)到最大值分別是74.59﹪，

4、57.30﹪和44.04﹪。游離酶發(fā)揮最佳催化活性時(shí)的pH為7.0，而固定化酶發(fā)揮最佳催化活性時(shí)的pH是7.5。經(jīng)過(guò)10次的使用后介孔分子篩功能載體固定化酶的保留活力為其初始活力的35﹪以上，其中HMS-G保留活力為其初始活力的46﹪。 2．將合成的球狀高分子磁性載體用于固定化豬胰脂肪酶的研究。詳細(xì)研究了豬胰脂肪酶固定化的最佳條件和固定化豬胰脂肪酶的催化性能，結(jié)果表明載體的結(jié)構(gòu)和性能決定固定化酶的活性和穩(wěn)定性。合成的帶有環(huán)氧基和

5、羧基的球狀磁性高分子載體用于固定化酶時(shí)，載體不需要事先活化，且由于載體的磁性，使反應(yīng)完成后容易分離，因而是一種比較理想的固定化酶的載體。 3．以用磁性載體固定化的豬胰脂肪酶為催化劑，在正庚烷溶劑中，研究了合成乙酸正己酯的條件。結(jié)果表明，自制的固定化脂肪酶對(duì)乙酸正己酯的合成起到很好的催化作用，反應(yīng)條件溫和，操作簡(jiǎn)單，合成轉(zhuǎn)化率高。合成反應(yīng)完成后，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單磁性分離，即可使產(chǎn)物與酶制劑得到分離。因?yàn)楫a(chǎn)物為有機(jī)溶劑的混合物，它們彼此沸