脂肪酶的固定化及其手性拆分的研究进展.pdf

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1、第40卷第1O期应用化工Vo1．40NO．102011年lO月App~edChemicalIndustry0ct．20l1脂肪酶的固定化及其手性拆分的研究进展韩祝平，叶鹏，王新平(浙江理工大学化学系，浙江杭州310018)摘要：将脂肪酶固定化可提高酶的选择性、稳定性等，已广泛应用于手性拆分等研究。常用的高分子固定化载体有聚丙烯酸多孔树脂及带功能基团的共聚物等。从脂肪酶结构的角度介绍其手性拆分机理，并具体讨论了一些商品化固定化脂肪酶在手性拆分中的应用及固定化载体材料对手性拆分的影响。关键词：脂肪酶；手性拆分；酶固定化；功能化载体中图分类号：TQ932文

2、献标识码：A文章编号：1671—3206(2011)10—1823—05Lipaseimmobilizationandresearchprogressinchiralresolution．HANZhu-ping，YEPeng，WANGXin-ping(DepartmentofChemistry，ZhejiangSci-TechUniversity，Hangzhou310018，China)Abstract：Immobilizedlipaseiswidelyappliedinchiralresolutionresearchrecently，forwhi

3、chcanen-hanceitsenantioselectivity，stabilityandSOon．Macroporouspolyacrylateresinandfunctionalizedeopoly—mer$alethemostcommonpolymerimmobilizedsupports．Thisreviewsummarizedtheinfluenceofstruc—tureontheresolutionmechanism，theapplicationofcommercialimmobilizedlipaseandtheinfluence

4、ofimobilizedmethodsorsupportmaterials．Keywords：lipase；chiralresolution；enzymeimmobilization；functionalsupport将生物催化剂“酶”固定化可以有效提高酶的化脂肪酶在手性拆分中的应用及载体材料对手性拆稳定性及重复使用性，而固定化载体材料的选择和分影响的研究，提出通过设计功能化固定化载体以设计则是酶固定化研究的关键之一，常用的固定化控制脂肪酶手性拆分性能的思路。载体材料有天然高分子材料、合成高分子材料及无1脂肪酶手性拆分机理机材料等。其中一些合成高分子

5、材料(如聚丙烯酸脂肪酶的催化活性中心是由丝氨酸(Ser)残基、树脂、共聚树脂等)便宜易得，且易于进行功能基团天冬氨酸(Asp)和组氨酸(His)组成的三元体系，正化改性，具有很好的研究意义及应用前景。常情况下，该中心埋在一个或数个OL一螺旋结构的脂肪酶具有高度的立体选择性，可以催化手性“盖子”下面，并受其保护。催化时，盖子打开，脂肪拆分制备单一手性醇类、胺类和酯类等有机合成中酶活性中心暴露，处于活性构象，但也有些脂肪酶和间体。目前已有一些商品化固定化脂肪酶被有机化脂酶中没有“盖子”。学家应用于药品手性拆分研究中，其中诺维信公司来源不同的脂肪酶，往往会

6、表现出不同的手性的Novozyme435(以聚丙烯酸树脂为载体)的报道选择性，如脂肪酶CandidaAntarcticaB被认为是在最为广泛。关于脂肪酶手性拆分的研究报道，主要宽的底物(仲醇类、胺类及酯类等)范围内可优先对集中于动力学拆分、动态动力学拆分以及反应介质、一构型底物反应-2J，且反应速度快，选择性高。而脂温度等方面⋯，而从载体材料角度研究脂肪酶固定肪酶Candidarogusalipase则优先对S一构型底物反化后催化拆分的文献较少。本综述简单介绍脂肪酶应。表1列举了几种不同来源脂肪酶应用于手性结构及其手性拆分机理，并总结了一些商品化固定

7、拆分报导中的选择性。收稿日期：2011-08-20修改稿日期：2011-09-01基金项目：国家自然科学基金(50803059)；浙江省自然科学基金资助项目(Y407275)作者简介：韩祝平(1987一)，女，浙江海宁人，浙江理工大在读硕士研究生，师从叶鹏副教授，主要从事酶固定化和生物材料方面的研究。电话：0571—86843691，E—mail：han_pipi@126．com通讯联系人：叶鹏，浙江理工大学副教授，硕士生导师。E—mail：ypmail2008@sohu．tom1824应用化工第40卷表1来源不同脂肪酶的手性选择性肪酶对底物链长的选

8、择性密切相关。不同脂肪酶隧Table1Thechiralselectivityofdiferent道区的长度