本文關(guān)鍵詞：基于聚多巴胺的磁性納米生物催化劑高效催化二氫楊梅素酰化（英文）

  更多相關(guān)文章： 磁性四氧化三鐵 納米粒子 聚多巴胺 黑曲霉脂肪酶 二氫楊梅素 �；�

【摘要】：脂肪酶是一種三酰基甘油水解酶,目前廣泛用于油脂化學、食品、有機合成和生物醫(yī)藥等領(lǐng)域.但是,游離脂肪酶在有機反應(yīng)體系中容易失活,難以從反應(yīng)體系中回收,導(dǎo)致其循環(huán)利用困難和生產(chǎn)成本增加.因此,需要對游離脂肪酶進行固定化,提高酶的穩(wěn)定性和重復(fù)使用性,使其能夠大規(guī)模用于工業(yè)生產(chǎn).磁性四氧化三鐵納米粒子(MNPs)具有其超順磁性和大比表面積等性質(zhì),但MNPs需表面修飾才能進一步應(yīng)用.近年來,仿生礦化法制備的聚多巴胺納米材料受到人們關(guān)注.在仿生礦化過程中,單體多巴胺經(jīng)自聚合作用后形成聚多巴胺,該反應(yīng)活性高,能對各類有機和無機納米材料進行表面修飾.而且,聚多巴胺表層中的活性基團能與含有氨基和巰基的生物大分子發(fā)生邁克爾加成或席夫堿反應(yīng),從而將生物大分子固定在材料表面.本文利用聚多巴胺表面修飾MNPs,對所得聚多巴胺表面修飾的四氧化三鐵納米粒子(PD-MNPs)進行了結(jié)構(gòu)表征.結(jié)果表明,PD-MNPs尺寸在14 nm左右.同時,成功將黑曲霉脂肪酶(ANL)固定在PD-MNPs上,結(jié)果顯示在pH=8、固定化時間為12 h條件下,酶負載量為138 mg/g,酶活回收率達到83.6%,而且固定化酶的pH穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性、儲藏穩(wěn)定性都優(yōu)于游離酶.動力學研究表明,固定化酶Km值(63.2 mmol/L)低于游離酶(74.5 mmol/L),固定化酶的底物親和性增強.進一步研究了固定化酶和游離酶在乙腈、二甲基亞砜、乙醇和[HMIm]BF_4這四種溶劑中的溶劑耐受性,結(jié)果顯示固定化酶的耐受性均強于游離酶.采用紅外光譜對游離酶和固定化酶二級結(jié)構(gòu)的分析表明,游離黑曲霉脂肪酶經(jīng)固定化后,α-螺旋和β-折疊含量分別增加了0.84%和2.74%,使得固定化后α-螺旋和β-折疊中存在的氫鍵能夠更好地保持酶結(jié)構(gòu)剛性,避免因結(jié)構(gòu)改變而引起酶失活,增強了固定化酶在溶劑中的耐受性.二氫楊梅素是一種具有類黃酮結(jié)構(gòu)的天然產(chǎn)物,具有抗氧化、抗菌、抗腫瘤和保護肝臟等作用,但其脂溶性很差,很難透過細胞膜被人體吸收.本課題組曾首次以乙酸乙烯酯為酰基供體,采用游離脂肪酶生物催化方法成功將二氫楊梅素�；�.本文考察了PD-MNPs固定化脂肪酶在二氫楊梅素酰化反應(yīng)中的應(yīng)用.結(jié)果表明,與游離酶相比,固定化酶在反應(yīng)介質(zhì)二甲基亞砜中的耐受性更強,反應(yīng)48 h后其催化二氫楊梅素�；霓D(zhuǎn)化率接近80%,明顯好于游離酶(69%).固定化酶催化二氫楊梅素酰化的最適底物摩爾比、溫度和酶量分別為10:1(乙酸乙烯酯:二氫楊梅素)、45 ℃,和40 U.此外,固定化酶在外界磁場作用下能迅速從反應(yīng)混合物中分離,從而可回收利用,在重復(fù)使用10次后,其活性仍保持在初始活性的55%以上,具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景.
【作者單位】： 華南理工大學制漿造紙工程國家重點實驗室;華南理工大學食品科學與工程學院應(yīng)用生物催化實驗室;華南理工大學化學與化工學院;謝菲爾德哈勒姆大學生物分子科學研究中心;
【關(guān)鍵詞】： 磁性四氧化三鐵 納米粒子 聚多巴胺 黑曲霉脂肪酶 二氫楊梅素 �；�
【基金】：supported by the National Natural Science Foundation of China(21336002,21222606,21376096) the Key Program of Guangdong Natural Science Foundation(S2013020013049) the Fundamental Research Funds for the Chinese Universities(2015PT002,2015ZP009) the Program of State Key Laboratory of Pulp and Paper Engineering(2015C04)~~
【分類號】：O621.251;O643.36
【正文快照】： 1.IntroductionThe biological catalyst lipase(glycerol ester hydrolases E.C.3.1.1.3)is widely used in the production of biofuels,organicsynthetic compounds,detergents,perfumes,cosmetics,leather,enantiopure pharmaceuticals,medical diagnostics,food and fee

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張友勝,楊偉麗,胡自勇;“增溫溶解,保溫過柱,溫水解吸”提制二氫楊梅素(二)[J];天然產(chǎn)物研究與開發(fā);2002年04期

2 徐靜娟;姚茂君;鄔敏辰;;二氫楊梅素生物功效的研究[J];食品科學;2008年11期

3 蕭力爭;銀霞;劉素純;郭維;;二氫楊梅素抗菌活性研究[J];食品科技;2008年04期

4 占春瑞;廖燕燕;李海燕;鄒燕華;左海根;郭平;;二氫楊梅素分析用標準樣品制備及結(jié)構(gòu)分析[J];現(xiàn)代食品科技;2009年10期

5 嚴贊開;胡春菊;曾娜;;二氫楊梅素乙酸酯的合成及抗氧化作用[J];食品工業(yè)科技;2009年12期

6 李翠蘋;曹樹穩(wěn);余燕影;;二氫楊梅素研究進展[J];化學試劑;2010年07期

7 李衛(wèi);鄭成;寧正祥;萬端極;;酯化修飾對二氫楊梅素性能的影響[J];食品科學;2011年01期

8 林淑英,高建華,郭清泉,寧正祥;二氫楊梅素的穩(wěn)定性及其影響因素[J];無錫輕工大學學報(食品與生物技術(shù));2004年02期

9 李衛(wèi),寧正祥;逆流法提取二氫楊梅素研究[J];食品科學;2004年11期

10 鄭成;陳靜;郭麗娜;哈成勇;;二氫楊梅素的降血糖及保護腎臟損傷效果研究[J];精細化工;2008年10期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 胡春菊;嚴贊開;曾娜;;二氫楊梅素乙酸酯的合成及抗氧化作用[A];第九屆全國中藥和天然藥物學術(shù)研討會大會報告及論文集[C];2007年

2 嚴贊開;朱慧玲;胡春菊;黃先菊;;二氫楊梅素的分離及藥理作用[A];2006第六屆中國藥學會學術(shù)年會論文集[C];2006年

3 侯小龍;施春陽;王文清;童慶;方建國;;二氫楊梅素藥理作用研究進展[A];2014年全國中藥學術(shù)研討會暨中國中西醫(yī)結(jié)合學會第六屆中藥專業(yè)委員會換屆改選會論文集[C];2014年

4 潘振偉;牛慧莉;朱久新;曹盛吉;單璐琛;呂延杰;楊寶峰;;二氫楊梅素通過增加細胞內(nèi)鈣而收縮離體犬頸動脈環(huán)[A];第九屆全國心血管藥理學術(shù)會議論文集[C];2007年

5 潘振偉;�；劾�;朱久新;曹盛吉;單璐琛;呂延杰;楊寶峰;;二氫楊梅素通過增加細胞內(nèi)鈣而收縮離體犬頸動脈環(huán)[A];第六屆海峽兩岸心血管科學研討會論文摘要集[C];2007年

6 鄭成;李衛(wèi);;二氫楊梅素的微波提取、修飾改性及抗氧化效果研究[A];第三屆全國化學工程與生物化工年會邀請報告[C];2006年

7 鄭成;李衛(wèi);;二氫楊梅素的微波提取、修飾改性及抗氧化效果研究[A];第三屆全國化學工程與生物化工年會論文摘要集（下）[C];2006年

8 陳愛美;施慶珊;楊秀茳;林萬泉;黃小茉;歐陽友生;陳儀本;;二氫楊梅素抗菌活性及其測試方法的初步研究[A];2012年鄂粵微生物學學術(shù)年會——湖北省暨武漢微生物學會成立六十年慶祝大會論文集[C];2012年

9 陳立峰;張瓊;董倩倩;;二氫楊梅素對大鼠免疫性慢性胃炎的作用與機理的研究[A];中華中醫(yī)藥學會中藥實驗藥理分會第七屆學術(shù)會議論文摘要匯編[C];2007年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 向春秀　通訊員　 陳慧萍 陳凌玲;秦簡茶科技開發(fā)有限公司獲省級“雙高”認定[N];團結(jié)報;2007年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 林淑英;顯齒蛇葡萄中二氫楊梅素的提取純化及抗氧化活性研究[D];華南理工大學;2004年

，

本文編號：967255