磷酸钙-脂肪酶酶晶体催化制备克林霉素棕榈酸酯的初步研究
摘要：酶的固定化一直是当前的热题，传统的固定化方法有优势，但也有局限性，运用一种新的固定法将脂肪酶固定，根据脂肪酶的区域选择性催化的特性，催化一步合成克林霉素棕榈酸酯，克林霉素棕榈酸酯药剂口服后会水解生成克林霉素，克林霉素的特点是抗菌性强，抗菌谱广，用于治疗人动物的多种感染疾病。
关键词：固定化酶；克林霉素棕榈酸酯；脂肪酶；催化合成
一、文献综述
1.酶的固定化
酶作为一种高效、专一、绿色的生物活性催化剂，其催化反应条件温和，一直受到科研学者的关注，在医疗、化工、环境、食品[1-4]等方面有很大的发展。然而游离酶的稳定性比较差，对反应条件如温度、PH、溶液浓度等有一定的条件要求，在极端条件下生物酶会失活，且反应后不易回收，相当于一次性消耗品，对生产成本有一定的要求。这些条件的约束，使得科研人员致力于研究酶的固定化，增强其稳定性，能够适应更宽的反应条件，同时可以易回收，减少成本。所谓酶的固定化，即通过物理或化学的处理方法，用载体将酶束缚或限制在一定的区域内，使酶分子在此区域进行特有和活跃的催化作用，并可回收且可长时间重复使用。研究学者一直为制备更好的生物催化剂而能努力[5]。
2.传统固定化方法
常用的固定化方法有包埋法、交联法、吸附法、共价结合法等等[6]，吸附法是利用离子键或物理吸附作用使酶固定在载体上的方法，它是最简单的固定化方法。该方法操作简单、快速，所需成本较低，过程温和， 酶在过程中不易变性失活，并且过程可逆，载体可再生。吸附法又可分为物理吸附法和离子吸附法。物理吸附法是通过疏水键、氧键等使酶固定到载体上。离子吸附法是通过静电相互 作用力使酶与载体结合。物理吸附法常用的载体有活性炭、多孔陶瓷、纤维素及其衍生物、甲壳素及其衍生物，离子吸附法用的载体一般为离子材料，如离子交换树脂、二乙胺基乙基纤维素、降胆葡胺等。交联法是利用双功能试剂或多功能试剂与酶分子间形成共价键的方法。双功能试剂或多功能试剂除了与酶分子交联外，还存在分子内交联。常用的交联剂有戊二醛、双重氮联苯胺-2,2，-二磺酸、1,5-二氟-2，4-二硝基苯、乙二酰亚胺酸二甲基等。共价结合法是基于酶蛋白分子表面氨基酸残基的一些功能集团与载体间生成共价键的一种固定化方法。利用共价结合法固定的脂肪酶与载体间结合非常牢固，一般不容易从载体上脱落，提高了脂肪酶的稳定性，是目前研究最活跃的脂肪酶固定化方法。包埋法是将酶溶液或其悬浮液与聚合物混合，再加入聚合助剂将酶包埋在聚合物内。该方法不需要酶蛋白的氨基酸残基进行化学修饰，反应条件比较温和，酶的空间结构受到的改变很少，酶的活力回收率高。包埋法又分微囊化法和凝胶包埋法 。
这些传统的方法虽然有一定的优势，但是它们的单独使用往往存在着一定的缺陷。吸附 法的缺点是酶与载体结合不牢固，很容易从载体上脱落。交联过程一般较复杂，使用的交联 剂价格也比较昂贵。而共价法的反应条件则比较苟刻，载体在固定前通常需要用化学试剂活化，共价结合后容易造成脂肪酶结构发生变化，从而降低酶的活性，还可能会使脂肪酶的底物专一性发生改变。包埋法则容易受传质阻力的影响，只适用于底物和产物是小分子的酶，对作用于大分子底物的酶是不适用的。因此，越来越多的人开始探寻脂肪酶固定化的新方法，以达到更好的固定化效果。
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