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《浙江工业大学》 2004年
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药物中间体R-丁酸缩水甘油酯的生物法拆分研究

匡春兰  
【摘要】: 本文基于酶所特有的对映选择性催化性能,用猪胰脂肪酶催化水解手性化合物丁酸缩水甘油酯,以期获得高纯度的(R)-丁酸缩水甘油酯。对水相、有机溶剂中酶法拆分的工艺条件进行了摸索性实验,并且用曲面响应法对磷酸缓冲液中酶促水解丁酸缩水甘油酯的工艺条件进行了优化;为了更高效地利用脂肪酶,对猪胰脂肪酶进行了固定化工艺的研究,比较了纳米材料SiO_2吸附法与海藻酸钠包埋法固定化脂肪酶的优缺点;考察了纳米SiO_2吸附法的固定化条件对酶活力的影响,研究了固定化酶的基本特性;为了更进一步了解该固定化酶的实际应用情况,本实验采用了单因素与正交试验相结合的方法对固定化酶对映体选择性水解丁酸缩水甘油酯的工艺进行了优化。 实验结果表明,在磷酸缓冲液体系中缓冲液初始pH值为7.5,底物浓度为0.4mol/L,酶用量30mg/(g底物),反应时间为4.0h,反应温度在30℃,振荡频率为150r/min的条件下脂肪酶酶促水解的拆分效果最好,对映体过量值为84.65%,相对应的转化率为51.78%。经曲面响应法优化后最适条件为底物浓度0.499mol/l;酶用量30.2mg/g底物;温度29.7℃;pH7.6;时间为4h;振荡频率为150r/min,此条件下酶促拆分的对映体过量值达到93.28%。 有机溶剂-水双液相体系中脂肪酶对映选择性拆分丁酸缩水甘油 酩的最佳反应条件为:溶剂为环己烷,含水量6%,pH7,8,底物浓 度0 .7mol/l。 脂肪酶的固定化研究实验表明:纳米510:吸附法固定化猪胰脂 肪酶在固液比1:25,pH7.5条件下搅拌2h制备的510:水溶胶,在30 ℃与酶液以体积比1:2混合吸附,得固定化酶的酶活最高,比酶活为 19.67哪g,酶活回收率82,9%。而海藻酸钠包埋法固定化酶酶活回 收率只有54.25%。与游离酶相比,纳米510:吸附法所得固定化酶的 最适pH增大0.2个pH单位,为pH7.6;最适温度提高了5℃,达到 50’C;热稳定性与贮存稳定性均有明显改善;固定化酶的表观米氏常 数Km=0.37 X 1029/L,游离酶Km=1.01 x 1029/L;固定化酶用于催化橄 榄油水解,重复10次后酶活保留达59.7%。用该固定化酶催化拆分 丁酸缩水甘油醋的最适工艺条件为温度30℃;初始pH7,8;底物溶 度o.4mol/l;所加酶量0.329;反应时间4h;振荡频率ZO0r/min。
【学位授予单位】:浙江工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TQ460

【参考文献】
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