离子液体的性能及应用

离子液体不仅可用作环境友好的“绿色溶剂”,而且在生物合成和有机反应中能表现出特殊的催化、促进效应。在介绍离子液体种类、性质、合成方法的基础上,重点综述离子液体功能化方法、离子液体／超临界CO2体系和其在生物催化反应中应用的最新研究进展。     

离子液体修饰的SBA-16材料在猪胰脂肪酶固定化中的应用

合成了功能化的甲基咪唑类离子液体,并将功能化离子液体修饰介孔材料SBA-16。以三乙酸甘油酯的水解为探针反应,考察离子液体修饰的SBA-16固定化猪胰脂肪酶(PPL)的酶活、最适反应条件及重复稳定性等酶学性质。结果表明:固定化酶对温度的敏感度降低,酶活力及稳定性均显著提高,比酶活是原粉SBA-16固定化酶的1.75倍,重复使用6次后仍然保持最初活性的57%;与原粉SBA-16固定化酶保留的38%相比,有明显的提高。同时通过N2吸附-脱附、红外光谱和热重等方法分析了离子液体修饰对SBA-16结构的影响,结果发现,离子液体修饰后材料保持了原有的介孔结构,修饰后载体表面性质和结构性质导致了PPL酶学性质的变化。     

离子液体双水相体系及其在生物分离中的应用

作为一种高效而温和的新型绿色分离体系,离子液体双水相体系结合了离子液体和双水相体系的优点。因此倍受国内外研究者的青睐。介绍了双水相萃取技术的原理和离子液体双水相体系;综述了离子液体双水相体系在生物分离中的研究进展,主要包括抗生素、蛋白质、和食用色素等的萃取分离;并展望了离子液体双水相体系在生物分离中的应用前景。     

非水酶学和非水相生物催化研究进展

近年来工业生物技术飞速发展,酶学和生物催化领域也取得突破性进展,特别在酶在非水相中活性及稳定性研究,耐溶剂生物催化剂的筛选、构建、修饰和改造,生物相容性和环境相容性好的绿色介质等方面取得了较大的进展。最近的研究热点和未来几年的研究方向主要为:基于基因组信息的耐溶剂酶的虚拟筛选和构建;基于自然界筛选新酶基因的耐溶剂酶重构和改造;离子液体等环境友好的绿色介质系统等几个方面。     

功能化离子液体化学修饰猪胰脂肪酶的催化性能

选取氯化1-羧甲基-3-甲基咪唑、氯化1-羧甲基-3-乙基咪唑、氯化1-羧甲基-3-丁基咪唑3种离子液体对猪胰脂肪酶(PPL)进行化学修饰,得到3种修饰的脂肪酶分别命名为PPL-M、PPL-E、PPL-B。以三乙酸甘油酯水解为模型反应,考察离子液体修饰前后PPL的活力、热稳定性、耐有机溶剂性等酶学性质,并通过紫外光谱研究修饰对PPL空间结构的影响。结果表明:修饰后PPL的活力明显提高,对温度和pH的敏感度降低。修饰酶的热稳定性明显提高,在高浓度的甲醇及N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中仍能保持游离酶活力的100%。修饰后酶的特征吸收峰发生红移,吸收强度增强,修饰后酶的微环境发生了改变。     

离子液体在生物催化反应中的应用

首先概括了离子液体中生物催化反应的特点;阐述了离子液体在生物催化反应中的应用进展,主要包括:蛋白酶催化的反应、脂肪酶催化的反应、氧化还原酶催化的反应以及其它酶催化的反应.离子液体通常起到了提高酶的活性或稳定性,并提高产物收率和选择性的作用;并展望了离子液体作为溶剂和共溶剂在生物催化反应中的发展前景.     

含离子液体体系中固定化细胞转化甘草酸生成单葡萄糖醛酸基甘草次酸

研究疏水性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM]PF6)与醋酸-醋酸钠缓冲液两相体系中,固定化产紫青霉Penicillium purpurogenum Li-3细胞转化甘草酸(GL)生成单葡萄糖醛酸基甘草次酸(GAMG)的反应,并与缓冲液单相体系作为对照.确定了在[BMIM]PF6/缓冲液两相体系中,最适离子液体加入比例、缓冲液pH、反应温度、底物浓度分别为10%、5.8、35℃和6.0mmol/L,在此条件下反应58h,甘草酸转化率为87.03%,比缓冲液单相体系提高了15.02%.离子液体循环使用8次后,回收利用率维持在85.28%.主产物GAMG和副产物甘草次酸(GA)在两相体系中得到有效分离,为后续产物分离带来便利.     

固定化糖苷酶在糖苷类化合物合成中的应用

糖苷类化合物在医药、食品、表面活性剂和化妆品等领域应用广泛,通过糖苷酶催化糖苷类化合物合成具有原料成本低、反应条件温和等优点.糖苷酶催化过程可分为逆水解反应和转糖苷反应两大类,但反应体系中的水会限制反应的进行,而适当降低体系中的水活度可以有效提高糖苷酶的催化效率.但游离的糖苷酶在低水活度时容易失活,限制了糖苷酶在低水环...     

离子液体中固定化脂肪酶催化拆分（±）-薄荷醇

以自制的平均粒径为4．5um磁性高分子微球为载体,采用离子交换法固定化Candida rugosa脂肪酶,催化（±）-薄荷醇的酯化反应,以考察反应时间、pH、反应温度、水活度等因素对酶的固定化以及酯化反应的影响。在固定化反应150min、pH5．0、酯化反应温度30℃、固定化酶的水活度为0．78的条件下,所制备的固定化脂肪酶在离子液体[bmim]PF6中催化拆分（±）-薄荷醇的效果最佳,与游离酶相比固定化脂肪酶的立体选择性有很大的提高,对映体过量率可达93％,对映体选择值为35。     

微生物脂肪酶的固定化及其在非水相催化中的应用研究

论述了应用于非水相酶催化反应的脂肪酶的固定化方法,载体与溶剂对固定化脂肪酶活力的影响,以及非水相中固定化脂肪酶催化反应的形式。     

微囊载体固定化多酶的研究进展

多酶催化是利用多种生物酶构建反应体系或网络,在生物体外实现化学品的合成。在生物制造过程中,多酶的共固定化有利于提高酶的稳定性和重复使用率,更利于多酶间的协同催化。在精准调控下,多酶固定化载体的微囊材料有望实现多酶协同催化性能的最大化。本文中,笔者分析了微囊体系的特点,综述了微囊材料及其固定化多酶的优缺点,总结了微囊多酶固定化体系的应用案例,探讨了其未来发展和应用前景,以期为后续的研究提供参考和指导。     

化学修饰--提高酶催化性能的重要工具

讨论了化学修饰对酶的稳定性、有机溶剂溶解性、特殊条件下的活性和选择性的影响。对常见的和近期出现的酶修饰技术,包括交联酶晶体、酶蛋白侧链功能基共价修饰、酶蛋白表面修饰、结合定点突变的化学修饰、通过酶活性位点氨基酸原子置换进行化学突变等方法作了重点阐述。     

离子液体中固定化脂肪酶催化拆分（±）-薄荷醇

以自制的平均粒径为4．5um磁性高分子微球为载体,采用离子交换法固定化Candida rugosa脂肪酶,催化（±）-薄荷醇的酯化反应,以考察反应时间、pH、反应温度、水活度等因素对酶的固定化以及酯化反应的影响。在固定化反应150min、pH5．0、酯化反应温度30℃、固定化酶的水活度为0．78的条件下,所制备的固定化脂肪酶在离子液体[bmim]PF6中催化拆分（±）-薄荷醇的效果最佳,与游离酶相比固定化脂肪酶的立体选择性有很大的提高,对映体过量率可达93％,对映体选择值为35。     

纳米材料固定化酶的研究进展

近年来,纳米技术为酶固定化提供了多种纳米级材料,纳米材料固定化酶不仅具有高的酶负载量,而且具有良好的酶稳定性。本文基于纳米材料固定化酶,对纳米材料的种类进行了总结,分析了纳米材料对固定化酶性能的影响,并介绍了纳米级固定化方法及纳米材料固定化酶在生物转化、生物传感器、生物燃料电池等领域的应用。     

离子液体对固定化Saccharomyces cerevisiae细胞催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原反应的影响

对比研究了C4MIm.BF4-缓冲液混合体系和缓冲液单相体系中固定化面包酵母Saccharomyces cerevisiae细胞催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原反应的特性,系统探讨了离子液体C4MIm.BF4对该反应的初速度、最大转化率和产物对映体纯度的影响规律。在各自最优的反应条件下,固定化面包酵母细胞在缓冲液单相体系中催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原反应的初速度、最大转化率及产物e.e.值分别为84.8 mmol/(L.h)、99.2%和≥99.9%;而在C4MIm.BF4-缓冲液混合体系中,该反应的初速度、最大转化率及产物e.e.值分别为87.0 mmol/(L.h)、99.0%和≥99.9%。离子液体的存在,提高了固定化面包酵母细胞催化该反应的速度,但降低了固定化酵母细胞的操作稳定性。     

离子液体在天然活性物质提取中的应用研究进展

查阅近年来国内外相关文献,并进行分析、归纳和总结 , 综述离子液体在天然活性物质提取中的应用研究进展。离子液体作为一 种绿色溶剂,并以其独特性质,近年来在天然活性物质提取领域的应用研究备受关注。不过,目前用于天然活性物质提取的离子液体大 多仅为咪唑类型, 且尚未发现不同类型离子液体对不同种类天然活性成分的提取效率具有明显的特异性和规律性, 这有待进一步深入研究。     

多酶共固定化反应体系的研究进展

近年来,生物催化为化学、生物学和生物工程学等领域提供了一种绿色研究工具,其中多酶体系在这些领域中的应用越来越受到关注,其克服了以往单个酶不能满足催化需求的局限性,同时多酶共固定化在级联反应过程中,可增加酶周围的反应物浓度,并将不同酶的催化特性结合起来,能排除干扰因素,从而提高酶的整体催化效率。对多酶共固定化反应体系的研究进展进行了综述,包括多酶反应体系的类别、共固定化技术的特点以及相关应用,并对共固定化多酶反应体系进行了展望。     

离子液体优化高速逆流色谱法分离槐花中的黄酮类化合物

应用高速逆流色谱法首次从槐花中一步分离出2种黄酮类化合物,并利用离子液体提高分离效果。以正己烷-乙酸乙酯-乙醇-水-冰醋酸(1∶1∶1∶1∶0.05,v/v)为两相溶剂体系,从50 mg槐花粗提物中一步分离得到芦丁18.2 mg,槲皮素9.6 mg,其纯度均在97%以上。加入离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟化硼酸([BMIM][PF6]),使出峰时间由原来的85 min提前到55 min,分离度由0.9提高到1.8,达到完全分离,分离效果得到明显提高,为离子液体在高速逆流色谱中的进一步应用提供依据。     

漆酶及其应用

结合当今该领域的最新研究进展,综述了漆酶来源、结构、作用机制、介体系统及其在水相和非水相中的应用,以期为漆酶催化性能的进一步研究提供一定的借鉴和参考.