非水相体系中蛋白酶-AOT离子对制备及其转酯化活性研究

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新型纺织功能性材料是当前材料领域研究开发的重要方向。而对棉纤维进行复合、改性来制备新型功能纤维是目前研究的热点之一。酶催化活性的双向性使某些蛋白酶能在特定的环境(如非水相体系)中催化醇类与酯类的转酯化反应,这为棉纤维改性提供了新途径。本论文研究了表面活性剂AOT(二辛基磺化丁二酸钠)含量的测定方法;并使用AOT以离子对转移枯草杆菌蛋白酶(Bacillolysin,EC 3.4.24.28)至有机相;考察了影响转移的各因素并通过圆二色谱探讨转移前后酶在有机相中的酶结构;探讨了转移后酶在有机相中的转酯化活性。实验证明:AOT与罗丹明6G(Rhodamine 6G)溶液反应10 min即可反应充分,甲苯萃取9 h可以萃取完全;制作离子对时,采用120 rpm磁力搅拌使两相混合能得到较好的酶转移率,确定作用时间为6 h。水相初始pH为5.0有利于离子对的形成及酶蛋白的转移。水相中CaCl2的加入有消除两相混合过程中的乳化的作用,但是过高浓度的CaCl2会减弱酶分子与AOT间的静电引力,不利于酶分子与AOT的结合。水相中酶浓度不变,随着有机相中AOT初始浓度的增加,酶的转移率呈现增长趋势。固定异辛烷中AOT浓度,随着水相中初始酶浓度的增加,转移至有机相中酶量先增加后减少。转移后的酶结构上并没有较大改变。进入异辛烷的酶分子仍旧保持活性,能催化转酯化反应的进行,但随着反应时间的延长,酶的催化效率出现下降;在转酯化时发现离子对对水相pH有“记忆”效果。有机溶剂对酶活影响很大,考察了甲苯、异辛烷、吡啶三种溶剂下的转酯化活性。
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