固定化青霉素G酰化酶活性的X射线微分析(Ⅱ)—活性定位

利用苯乙酸与捕捉剂反应生成的沉淀 ,确定固定化青霉素G酰化酶的催化活性部位 .对不同酶活的固定化青霉素G酰化酶进行了活性定位的研究 ,发现酶活的部位集中分布在载体的表面上 ,且分布不均匀 ,而断面上几乎没有酶活存在 ,证明了该方法的可靠性与准确性     

多孔壳聚糖膜固定化脲酶活性的X射线微区分析

以邻苯二甲酸二丁酯为致孔剂,制备多孔壳聚糖膜,用作固定化脲酶的载体.利用X射线微区分析方法,对其活性进行了定位分析:以BaCl2为捕捉剂,在Tris-HCl缓冲溶液中,底物尿素经固定化脲酶催化水解产生NH3和CO2,后者和捕捉剂反应生成BaCO3,沉积在固定化脲酶的催化活性部位.结果表明:BaCl2可用作固定化脲酶活性定位的捕捉剂;多孔壳聚糖膜通透性好、比表面积大、载酶量高,脲酶均匀分布在膜的外表面和膜内的孔隙中.     

固定化粪产碱杆菌青霉素G酰化酶的制备

粪产碱杆菌来源的青霉素G酰化酶通过共价结合在环氧型载体EupergitC上,通过对酶质量浓度、固定化反应时间、pH 值以及反应温度等条件的考察,确定了最优固定化条件：375mg比活力5000U/g的重组粪产碱杆菌青霉素G酰化酶蛋白对应1g载体,最适pH8.0,反应温度30 ℃.反应120h后制得固定化青霉素G酰化酶活力达到220U/g,固定化酶效率为10.7%.该固定化酶可在含饱和乙酸丁酯磷酸缓冲液中彻底水解青霉素G钾盐.经过15批连续水解反应,固定化酶仍保持95%的活力,展现出良好的稳定性.     

固定化青霉素酰化酶的新载体

通过X射线粉末衍射、红外光谱等手段考察了α-磷酸锆层柱材料作为载体固定青霉素酰化酶及其对载体结构影响.结果表明无论是否加入戊二醛固定化酶后,层柱材料的结晶度都下降.酶活性和回收率较高,分别为139.5 nmol/s和28.9%.间歇操作稳定性较好,连续操作10次,酶活性下降24%.     

Co-MCM-48和Co-MCM-41介孔分子筛对青霉素酰化酶的固定化作用

制备了含钴MCM-48和MCM-41的介孔分子筛，用作酶生物催化剂固定化的载体．采用XRD、低温N2吸附及FT-IR等方法研究了介孔载体的结构特征、表面酸性和对青霉素酰化酶（Penicillin G Acylase，PGA）的固定化作用．结果表明，Co-MCM-48与Co-MCM-41介孔分子筛表面存在着弱酸性高浓度的自由羟基，为酶的固定化提供了功能性基团和适宜的微环境．固定化酶PGA／Co-MCM-48水解青霉素G的表现活性为1682IU／g，约是PGA／Co-MCM-41水解青霉素G表现活性的2．4倍．经6次连续操作使用，PGA／Co-MCM-48的水解活性降至1375IU／g，保持其初始活性的81％，而PGA／Co-MCM-41保持其初始活性的42％．Co-MCM-48固定化青霉素酰化酶的活性和操作稳定性显著好于Co-MCM-41固定化酶。     

PGA在含环氧活性基的多孔高聚物载体上的固定化及修饰

研究了青霉素G酰化酶(PGA)在含环氧活性基的多孔高聚物载体上的固定化及修饰,优化固定化条件为1 mol/L,pH 8.0的磷酸钾缓冲体系,每克载体(湿重)投酶量为500~550 U,30℃下150 r/min固定化36~48 h,得到的固定化酶表观酶活为每克载体(湿重)177 U,表观酶活回收率35%。固定化酶经巯基乙醇修饰后提高了热稳定性。固定化酶水解青霉素G的最适pH为9.0,最适温度为47℃,在pH 4~9,40℃以下稳定。固定化酶的各项性能均优于游离酶。     

青霉素G酰化酶在磁性复合载体上的固定化及其酶学性质

利用凝胶-溶胶方法对磁性Fe3O4微粒表面进行功能化修饰,制备了表面含氨丙基的磁性复合载体,并通过戊二醛交联制备固定化青霉素G酰化酶(PGA).结果表明,在37℃时,固定化酶水解青霉素G钾盐,制备6-氨基青霉烷酸的表观活性为1 886 IU/g,表观米氏常数K'm＝140 mmol/L,最大反应速度Vmax＝0.45 ...     

离子液体提高青霉素G酰化酶催化活性作用机制研究进展

青霉素G酰化酶(penicillin G acylase, PGA)是生物催化合成青霉素类和头孢菌素类等β-内酰胺抗生素的重要工业用酶,在药物中间体的合成、手性化合物的拆分、多肽合成过程中基团的保护和去保护等领域有重要的应用.设计与选择PGA固定化适宜的载体和酶催化反应介质,是提高PGA的合成活性和稳定性的有效途径.综述离子液体在青霉素G酰化酶固定化过程中的溶剂化作用和对载体的修饰作用以及催化反应的介质效应,分析离子液体阴阳离子的结构特点和体积大小、溶剂微环境、水活度及亲疏水性等因素对PGA催化性能的影响;总结介质效应及离子液体功能化提高催化剂活性的作用机制,并对离子液体在酶催化技术的应用前景提出展望.     

固定化青霉素酰化酶在光敏感可再生两水相体系中催化青霉素G为6-APA

在一种光敏感可再生高聚物(PNBC 300000)与葡聚糖20000(Dextran 20000)形成的两水相体系中进行固定化青霉素酰化酶的相转移催化青霉素G产生6-APA的反应。在这个两水相体系中,当pH为7.8,底物浓度为62 mmol/L,反应温度为20℃,在50 mmol/L KCl存在下,6-APA的分配系数可达8.4。催化动力学显示,达到平衡的时间近6 h,PG(Na)转化率约82.6%。3批半连续反应转化率为60%~70%,较相近条件下的单水相反应得率提高近20%。在两水相中,底物及产物主要分配在上相,固定化酶分配在下相,底物青霉素G进入下相经酶催化产生的6-APA及苯乙酸又转入上相,从而解除了青霉素酰化酶催化反应的底物及产物抑制作用,达到提高产物得率的效果。形成两水相的高聚物通过488 nm的激光照射可实现循环利用,高聚物的光照回收率在95%~98%。     

戊二醛交联壳聚糖固定化青霉素G酰化酶及其性质研究

以戊二醛为交联剂,壳聚糖为载体固定化粪产碱杆菌来源的青霉素G酰化酶.通过单因素和正交试验优化确定固定化最佳条件:0.1 g载体,2.5%戊二醛,酶量160 U,0.6mol/L NaCl,0.2 mol/L磷酸缓冲液9.5 mL,37℃,pH 8.0,固定化38 h.固定化酶最高比活为48.7 U/g湿载体.固定化酶性...     

硅藻土强化吸附壳聚糖固定化青霉素酰化酶

文中针对壳聚糖颗粒机械强度不够和比表面积不大的缺点,用无机多孔材料硅藻土(celite)在低压下强化吸附壳聚糖,再用戊二醛使其活化,以此为载体通过共价结合固定化青霉素酰化酶。以酶活和回收率为指标,讨论了活化、固定化及酶反应的不同条件对固定化青霉素酰化酶的酶活和回收率的影响。当戊二醛溶液质量分数为5%、pH值为8.5;酶固定化温度为27℃,固定化pH值为7.6,固定化时间为12～18h时,为最佳固定化条件。固定化酶的酶活可达10000mol/s左右,回收率约为40%。固定化酶的储存稳定性和热稳定性好,载体有良好的强度。     

聚甲基丙烯酸缩水甘油酯固定化青霉素酰化酶性质的研究

应用反相悬浮技术合成了珠状甲基丙烯酸缩水甘油酯 - N ,N′-亚甲基双 (丙烯酰胺 )共聚物 ,并将巨大芽孢杆菌 ( Bacillus megaterium)青霉素酰化酶共价偶联到甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物载体上 ,制成固定化青霉素酰化酶 ,其表观活性为 3 71 U/g(干重 ) ,水解青霉素 G钾盐的最适温度为 47°C,最适 p H为 8.5 ,在 p H4.5～ 9.0 ,温度 40°C以下时酶的活性稳定 ,表观米氏常数 Km为 1 .3 3× 1 0 -2 mol/L ,最大反应速度 vmax为 1 .2 7× 1 0 -5mol/min,固定化酶在 4°C冰箱保存 3 5 d,再水解 w=0 .0 2的青霉素 G钾盐溶液 ,重复使用 3 0次 ,保留酶活性 88.1 %。     

纳米材料MCM-41的制备及其固定化酶的研究

在使用扩孔剂间三甲苯的条件下,对新型大孔纳米材料MCM-41进行了制备,并对该材料作为载体固定化木瓜蛋白酶进行了研究。X射线衍射和氮气吸附表征结果表明：材料内部孔的排列高度有序且孔径集中分布在6.3nm附近。用该材料作为载体固定化木瓜蛋白酶的结果表明：在给酶量、戊二醛质量分数、时间、温度和pH值分别为20mg/g,0.75%,2h,10～20℃和7.0的条件下,固定化酶的回收率为55%左右,效果最佳。     

层状材料水滑石固定青霉素酰化酶的研究

以层状材料水滑石(LDH)为载体,采用不同酸性氨基酸插层,通过直接吸附和戊二醛交联的方法进行青霉素酰化酶(PGA)的固定.考察了各个因素对固定化酶酶活性的影响,优化了反应条件.制得的固定化酶的表观酶活性达9.67×10-6mol/s,酶活性回收率56.6%.对固定化酶的操作稳定性作了初步探讨.     

固定化氨基酰化酶性质的研究

1、米曲氨基酰化酶吸附于DEAE—萄聚糖凝胶制得固定化酶。2、考察了固定化酶的一些性质。固定化对氨基酰化酶的温度—活力关系没有影响;固定化酶的表观米氏常数与天然酶的米氏常数差别也不大;固定化酶的热稳定性提高5℃。3、固定化酶及天然酶水解乙酰—DL—色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸速度较快,缬氨酸、丙氨酸和α—氨基丁酸的衍生物居中,非天然氨基酸对甲氧苯乙氨酸的衍生物最慢。4、比较了固定化氨基酰化酶柱式法与分批法降解乙酰—DL—α—氨基丁酸的运转情况,表明酶柱在45℃,169小时运转过程中,能稳定地拆分底物。     

醛基化大分子强化介孔泡沫硅中青霉素酰化酶和胰蛋白酶的固定化

为了提高酶的亚基增强固定化酶的稳定性,在介孔泡沫硅中对固定化酶进行共价修饰.以青霉素酰化酶和胰蛋白酶为目标酶,考察醛基化修饰对固定化酶活力、负载率的影响以及在酸性缓冲溶液、亲水有机体系和离子液体中的催化稳定性,并对固定化酶进行电泳分析.结果表明:醛基化修饰的青霉素酰化酶在酸性缓冲液中6h保留95%的残余活力,在疏水离子液体中50℃处理10h保留近80%的残余活力;醛基化胰蛋白酶在20%乙醇中50℃保持活力不变.因此,醛基化修饰能稳定酶的亚基,在创建酶催化的微环境的同时,又能提高酶在极端环境下的稳定性.     

固定化酶催化合成头孢克洛与产物的分离纯化

应用来源于粪产碱杆菌的青霉素G酰化酶催化合成头孢克洛,并对生物转化反应过程进行了研究.在反应条件:pH 7.0、25℃、磷酸钠缓冲体系、加酶量3 U/mL和底物浓度60 mmol/L时,转化率达到85%,表明粪产碱杆菌青霉素G酰化酶具有较高的催化活力.研究了新型分离纯化方法,经过树脂分离的产物纯度超过95%,主要杂质含量小于0.5%,可以达到药典要求,为生物法合成头孢抗生素走向产业化奠定了基础.     

功能基化聚丙烯酸甲酯固定青霉素G酰化酶的性质

采用肽键法将青霉素G酰化酶固定在功能化的聚丙烯酸甲酯上得固定化酶 ,其最适pH为8.2,最适反应温度为70℃ ,该固定化酶在pH6～10和40℃以下非常稳定 ,表观米氏常数为1.48×10-2mol/L,最大反应速度为5.09mmol/s.33℃下水解质量分数为5 %的青霉素G,使用63次,酶活力保留79.4 %.在4℃的湿润状态下贮藏25d,酶活力保留97.6 %.     

青霉素酰化酶研究——Ⅱ.酶的修饰和修饰酶的性质

本文介绍用β-硫酸酯乙砜基苯胺(SESA)活化右旋糖酐T2000以修饰大肠杆菌5852青霉素酰化酶。活化时500mg右旋糖酐需SESA 20mg。制备对氨基苯磺酰乙基葡聚糖(ABSE)-右旋糖酐的反应温度为80℃,与500mg活化右旋糖酐偶联的酰化酶酶量为100u,修饰率达88.3%。用琼脂糖(Sepharose 4B)或交联葡聚糖(Sephadex G150)柱层析分离得高分子量的修饰酶。修饰酶对热和pH的稳定性均优于自由酶,最适温度提高,但最适pH和高浓度青霉素G底物抑制现象没有改变。     

碳酸酐酶在Fe3O4表面固定及性能分析研究

首先将羧基官能团引入纳米级Fe_3O_4表面,并用交联剂戊二醛将碳酸酐酶(carbonic anhydrase,CA)固定到Fe_3O_4上,即得到固定化酶。采用比表面积(BET)、热重分析(TG)、傅里叶红外(FTIR)、X射线衍射(XRD),扫面电镜(SEM)等手段对载体材料和固定化酶的物理化学性质进行表征对比。以对硝基苯酚乙酸酯(p-NPA)为底物,采用紫外分光光度计测定酶活。结果表明,制备的载体材料具有较大的比表面积,表面羧基化后,载体共价结合后的有机物含量达到11.24%;载体材料表面不存在C=C。采用戊二醛进行酶的固定化试验时,固定化酶活性最大可达到68.26%;且固定化酶比游离态酶具有更高的操作稳定性和贮藏稳定性。本方法有望将固定化酶应用在连续式填料塔反应器中以提高其低浓度CO_2的去除效率。