学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

固定化肌酸激酶连续制备分离磷酸肌酸

作　者: 苏昱
导　师: 周小华
学　校: 重庆大学
专　业: 药物化学
关键词: 交联壳聚糖-赖氨酸树脂肌酸激酶磷酸肌酸磷酸肌酸钠
分类号: TQ460.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 14次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

磷酸肌酸是医药上大量使用的原料药，用量不断增加，需求潜力巨大。磷酸肌酸既可用化学法合成，也可用酶催化合成。化学法合成磷酸肌酸由于条件苛刻，副反应多、分离纯化困难、产品纯度低、环境污染严重，不符合节能减排、可持续发展的国策；因而，亟需研发一种既绿色、又具有竞争优势的制备磷酸肌酸的方法。以赖氨酸修饰的交联壳聚糖微球作为载体，以戊二醛作为交联剂，采用交换-交联的方法固定化肌酸激酶，制备固定化肌酸激酶的最佳工艺条件为： pH为5.0，戊二醛﹕载体氨基：酶（摩尔比）=1.36﹕1﹕2.9E-04下，常温交换平衡，室温交联3h，固定化酶活力为21.6U/mg、活力回收68.%55。固定化肌酸激酶的主要酶学性质：Km=37.18mmol/L，为游离酶的1.09倍，Vmax=25.64mol/min mg植酸酶，为游离酶的83.6%；最适pH范围4～9，最适温度范围15～65℃，60℃半衰期为13.5h，室温（25℃）重复使用半衰期38次，4℃贮存半衰期301天。以固定化肌酸激酶装配成柱式生物反应器连续制备磷酸肌酸，最佳工艺条件为：温度40℃，pH=6.0，底物浓度为40mmol/L，底物流速为2.0mL/min时，连续制备磷酸肌酸，操作8h后，磷酸肌酸生成率为79.4%，固定化肌酸激酶的残余活力为78.6%，连续水解半衰期为18.69h。以阴离子交换树脂交换水解生成的产物，以0.05～2mol/L NaCl为洗脱剂对产物进行分离。以0.05mol/L NaCl，流速1BV/h，基本将ADP洗脱下来。以2mol/LNaCl，流速为2BV/h，基本将磷酸肌酸钠洗脱下来。磷酸肌酸钠洗脱液经结晶提纯，其纯度达到90.2%，产品经红外、核磁共振和高效液相分析确证。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
1 概述  7-14
  1.1 磷酸肌酸的用途  7-8
  1.2 固定化酶研发现状  8-12
    1.2.1 固定化酶技术简介及优点  8-9
    1.2.2 固定化酶方法及固定化酶载体的研究现状  9-12
  1.3 本课题的选题背景及意义  12-14
2 实验原理  14-19
  2.1 制备固定化肌酸激酶原理  14
  2.2 肌酸激酶的催化机理  14
  2.3 离子交换分离磷酸肌酸的原理  14-16
  2.4 固定化酶反应-磷酸肌酸分离耦合原理  16
  2.5 高效液相色谱法  16-17
  2.6 红外光谱  17-18
  2.7 核磁共振  18-19
3 实验仪器及试剂  19-21
  3.1 实验仪器  19-20
  3.2 实验试剂  20-21
4 实验方法  21-28
  4.1 赖氨酸修饰交联壳聚糖微球  21-22
    4.1.1 制备交联壳聚糖树脂  21
    4.1.2 制备交联壳聚糖-赖氨酸树脂  21-22
  4.2 固定化肌酸激酶的制备  22-24
    4.2.1 试剂配制  22
    4.2.2 制备肌酸激酶  22
    4.2.3 制备固定化酶  22-23
    4.2.4 固定化酶活力测定  23-24
    4.2.5 肌酸激酶动力学参数的测定  24
  4.3 磷酸肌酸的制备与分离  24-27
    4.3.1 选择阴离子交换树脂  24-25
    4.3.2 静态交换  25-26
    4.3.3 洗脱实验  26
    4.3.4 动态交换  26
    4.3.5 制备磷酸肌酸  26-27
  4.4 磷酸肌酸钠的精制  27-28
5 结果与讨论  28-49
  5.1 制备固定化肌酸激酶的优化工艺  28-33
    5.1.1 pH 值的影响  28-29
    5.1.2 交联时间  29-30
    5.1.3 酶摩尔用量比  30-31
    5.1.4 戊二醛与载体游离氨基摩尔比  31-33
  5.2 固定化酶酶学性质  33-39
    5.2.1 Km 值  33-34
    5.2.2 最适 pH  34-35
    5.2.3 最适反应温度  35-36
    5.2.4 重复使用稳定性  36-37
    5.2.5 热稳定性  37-38
    5.2.6 贮存稳定性  38-39
  5.3 固定化酶反应器连续反应生成磷酸肌酸的优化工艺  39-43
    5.3.1 离子交换树脂的选择  39-40
    5.3.2 底物浓度对反应的影响  40-41
    5.3.3 流速对反应的影响  41-42
    5.3.4 连续制备磷酸肌酸  42
    5.3.5 柱式动态洗脱  42-43
  5.4 磷酸肌酸钠的分离纯化  43-44
  5.5 连续合成、分离磷酸肌酸工艺的耦合性的主要参数  44-46
  5.6 磷酸肌酸钠的表征  46-49
    5.6.1 核磁共振谱图分析  46-47
    5.6.2 红外谱图分析  47-48
    5.6.3 高效液相色谱  48-49
6 结论  49-50
致谢  50-51
参考文献  51-56
附录  56
  A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录  56
  B. 作者在攻读硕士学位期间取得的科研成果目录  56

固定化肌酸激酶连续制备分离磷酸肌酸

内容摘要

全文目录

相似论文