磷脂对脂肪酶催化性能的影响

脂肪酶催化可再生动植物油脂的酰基化反应可以生产多种具有重要价值的化工产品,近年来受到了越来越多的关注.而天然油脂原料中往往含有一定量的磷脂,它对脂肪酶的催化活性、热稳定性以及反应动力学等的影响非常显著.介绍了油脂中存在磷脂的种类与结构,并分别针对脂肪酶催化的水解、酯化和转酯化反应过程,综述了磷脂对脂肪酶催化性能的影响,以及可能的作用机制.     

脂肪酶催化脂肪醇乙氧基化研究

考察了几种生物酶作为脂肪醇乙氧基化催化剂的催化活性。实验发现脂肪酶在乙二醇存在的条件下,能使环氧乙烷开环聚合生成脂肪醇聚氧乙烯醚。采用磷酸裂解实验对产品进行了初步检验,然后进行减压蒸馏,对各馏分进行红外光谱实验,初步证实了产品的结构。采用柱色谱对混合聚醚进行分离,分离后的组分用核磁共振谱进行分析,证实脂肪酶确实使环氧乙烷开环生成了聚醚,混合产物中,聚氧乙烯醚的量约为42%。     

有机/无机杂化复合木材的制备与性能

将硅溶胶/聚丙烯酸酯,有机/无机杂化液浸注于I-69杨木材中,制成有机/无机杂化木材。FT-IR红外光谱、扫描电子显微镜分析了复合木材的微观结构和组成,结果表明,经有机/无机杂化改性后的复合木材,既保持了木材本来的性质,又具有机/无机复合物的某些特性,其力学强度和尺寸稳定性较素材显著提高。     

有机-无机杂化分离膜研究进展

有机-无机杂化膜材料结合了有机膜材料和无机膜材料的优良性能,已成为分离膜材料研究的一个热点。本文以有机、无机组分间相互作用类型对其进行分类,着重介绍组分间以化学键相结合的有机-无机杂化膜的优良特性,总结了影响此类杂化膜结构和性能的主要因素,概括了它在膜分离中的应用,提出了目前研究工作中存在的不足,并做出了简要的述评。     

制备有机-无机杂化纳米材料的研究进展

有机-无机杂化纳米材料由于小尺寸和兼具有机、无机材料的各种优良性质,在许多领域都有巨大的应用潜质。本文介绍了模板法、嵌段聚合物自组装、含特殊官能团的乙烯基单体直接聚合法等制备纳米有机-无机杂化材料的方法,并对各自的特点进行了说明。     

核苷酸锆固定化脂肪酶的制备及其催化性能

开发了以核苷酸锆纳米颗粒为载体固定化脂肪酶的方法,考察了固定化时间、缓冲液pH值及浓度和酶载量等因素对固定化酶在有机相中催化烯丙醇酮酯交换反应性能的影响.结果表明,一元尿苷酸锆(粒径30～50nm)是较佳的载体,在磷酸缓冲液pH=8.0和浓度为0.03mol/L时,酶与载体质量比为4,固定化6h制得的固定化酶效果最佳....     

有机-无机杂化骨修复材料

寻找理想的骨修复材料一直是骨科领域的研究热点之一。骨修复材料已由最初单纯取代天然骨组织的惰性材料向具有诱导骨组织再生功能的生物活性材料发展,其中有机-无机杂化材料由于有机和无机组分在分子/纳米水平的复合使其能够最大程度地实现二者的优势互补和协同优化,近年来受到广泛关注。本文着重介绍了有机-无机杂化骨修复材料近些年来的研究进展,并对其发展趋势进行了展望。     

有机无机杂化膜材料的制备技术

有机无机杂化膜兼有机膜韧性和无机膜耐高温性能,具有优良的气体渗透选择性,成为高分子化学和材料科学等领域的研究热点.本文综述了近年来有机无机杂化膜材料的制备技术进展,着重探讨了溶胶-凝胶法制备聚酰亚胺类杂化膜材料的研究状况,并作了简要述评。     

有机-无机杂化聚离子液体材料制备及其对染料吸附性能的评价

以烯丙基三乙氧基硅烷与1-乙烯基-3-辛基咪唑溴盐离子液体为单体通过自由基聚合及溶胶-凝胶制备了有机-无机杂化聚离子液体材料。通过红外光谱和扫描电镜对所制备的杂化聚离子液体材料进行了表征,并考察了其对柠檬黄、日落黄、苋菜红以及诱惑红等常见染料的吸附性能。研究结果表明:所制备的聚离子液体材料对日落黄和诱惑红具有优异的吸附性能,其吸附容量分别为29.20和86.17 mg/g;当吸附时间为5 min时,该材料对诱惑红和日落黄的吸附分别达到平衡时吸附量的87.5%和72.8%,显示了较快的吸附速率。     

手性有机-无机杂化氧化硅纳米管的制备

依照文献以L-苯甘氨酸为手性源合成了一个手性阴离子两亲小分子化合物.利用圆二色谱表征了该化合物水中的自组装行为.通过溶胶-凝胶复制法,以该手性两亲小分子化合物和结构助剂的组装体为模板制备了右手螺旋有机-无机杂化氧化硅纳米管.圆二色谱表征结果表明,4,4′-亚联苯基氧化硅中的联苯基团呈手性堆积.     

AEOT反胶束中脂肪酶的催化活性

反胶束已广泛应用于膜模拟化学和蛋白质的液 液萃取中[1～ 3] ,反胶束酶反应作为实现有机相酶催化的方法之一 ,具有许多独特的优点 ,反胶束独特的结构特征使表面活性剂分子组成的膜将油水相隔开 ,从而有利于保持酶的活性和稳定性。酶在反胶束的微水环境中比在水溶液中更接近天然的细胞内环境 ,在这里酶和底物分子均可得到有效的分散 ,接触几率大大提高 ,因而催化效率也得到很大提高。反胶束可以适用于各种类型的 (亲水的、疏水的和双亲的 )底物[4] ,已逐步形成“胶束酶学”的研究分支 ,研究胶束酶学的Martinek等[3] 曾预言 :反胶束体系有可…     

海藻酸钠固定化根霉脂肪酶的制备及其性质

 研究了以海藻酸钠为载体,用包埋法制备固定化德氏根霉(Rhizopus delemar)脂肪酶的条件. 将酶粉和海藻酸钠溶于pH 5.0的HAc-NaAc缓冲溶液,用注射器将此混合液滴入到0.05 mol/L无菌CaCl2溶液中,静置固化45 min, 经过滤、洗涤和干燥后得到球状固定化酶. 固定化酶的活力回收约为34.1%. 酶学性质研究表明,此固定化酶的热稳定性较好. 游离酶在 60 ℃下保温1 h已完全丧失活力,而固定化酶在100 ℃下保温1 h仅损失36.2%的活力,在100 ℃下保温6 h仍可保持46.8%的酶活力. 酶经固定化后,其橄榄油水解反应的最适温度由40 ℃上升至90 ℃, Km值由13.8 mg/ml下降为8.1 mg/ml. 常见有机溶剂对固定化酶的活力影响较小. 将该固定化脂肪酶用于非水溶剂中正戊酸异戊酯的合成,重复使用6次后,固定化酶仍保持95%的酶活力.     

聚苯胺/金属纳米粒子复合物的制备及性能

基于国内外最新研究文献及本课题组研究工作,从发展历史、制备方法、多功能性方面系统综述了近年来发展起来的聚苯胺/金属纳米粒子复合物。在聚苯胺基体中引入金属纳米粒子的方法可归纳为3大类：原位复合法、直接共混法和层层自组装法。所形成的有机聚苯胺和无机金属杂化复合物不仅能保留各自原有的特异性能,而且二组分之间还存在着相互协同作用,能够极大地提升基体聚苯胺材料的性能,电导率最高可提高100倍,电氧化催化电流最高可提高10倍。分散在聚苯胺膜中的极少量铂微粒就能使不锈钢板的腐蚀电位稳定在钝化区域。聚苯胺/金属纳米粒子复合物所表现出的突出的固有电导性、优异的反应催化性和极强的金属防腐性,使其跻身于为数不多的新型高性能复合材料之列,显示出了诱人的应用前景。     

Heterologous Expression and Catalytic Properties of Codon-Optimized Small-Sized Bromelain from MD2 Pineapple

Bromelain is a unique enzyme-based bioactive complex containing a mixture of cysteine proteases specifically found in the stems and fruits of pineapple (Ananas comosus) with a wide range of applications. MD2 pineapple harbors a gene encoding a small bromelain cysteine protease with the size of about 19 kDa, which might possess unique properties compared to the other cysteine protease bromelain. This study aims to determine the expressibility and catalytic properties of small-sized (19 kDa) bromelain from MD2 pineapple (MD2-SBro). Accordingly, the gene encoding MD2-SBro was firstly optimized in its codon profile, synthesized, and inserted into the pGS-21a vector. The insolubly expressed MD2-SBro was then resolubilized and refolded using urea treatment, followed by purification by glutathione S-transferase (GST) affinity chromatography, yielding 14 mg of pure MD2-SBro from 1 L of culture. The specific activity and catalytic efficiency (k_cat/K_m) of MD2-SBro were 3.56 ± 0.08 U mg⁻¹ and 4.75 ± 0.23 × 10⁻³ µM⁻¹ s⁻¹, respectively, where optimally active at 50 °C and pH 8.0, and modulated by divalent ions. The MD2-SBro also exhibited the ability to scavenge the 2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazyl-hydrate (DPPH) with an IC₅₀ of 0.022 mg mL⁻¹. Altogether, this study provides the production feasibility of active and functional MD2-Bro as a bioactive compound.     

十六烷基三甲基溴化铵/山梨醇酐硬脂酸酯微乳液凝胶固定化脂肪酶的催化活性及立体选择性

制备了能在水溶液中长时间稳定存在的十六烷基三甲基溴化铵/山梨醇酐硬脂酸酯（CTAB/Span-60）微乳液凝胶（MBG）,确定了Span-60在乳化剂EM（正丁醇与Span-60的混合物）中的质量分数范围;分别以正己酸与正己醇的酯化反应、α-单硬脂酸甘油酯的水解反应、消旋布洛芬与正辛醇的不对称酯化反应为指示反应,研究了CTAB/Span-60 MBG固定化脂肪酶的催化活性及立体选择性。 结果表明,Span-60在EM中的质量分数小于57%时可形成机械强度较好的CTAB/Span-60 MBG;其固定化脂肪酶在有机溶剂中的酯化活性随EM中Span-60含量的增加先是逐渐增大,35%时最大,后又逐渐小幅度降低,在所考察的Span-60含量范围内均比在CTAB MBG中高;在水溶液中固定化脂肪酶能顺利催化α-单硬脂酸甘油酯的水解反应,24 h后反应转化率不再随反应时间的延长而增加,其水解活性在重复使用9次后仅降低13.68%,表明CTAB/Span-60 MBG固定化脂肪酶能够顺利进行分离并重复使用;此体系的脂肪酶也选择性地催化生成S-构型布洛芬辛酯,产物对映体过量值（eee）随反应的进行缓缓下降,但降幅不大,即其立体选择性要比在CTAB MBG中高。 因此,CTAB/Span-60 MBG作为脂肪酶固定化载体既可用于有机溶剂中又可用于水溶液中的生物合成与生物转化反应,扩大了微乳液凝胶固定化脂肪酶的应用范围。     

多金属氧酸盐修饰的过渡金属配合物的催化效果和电化学行为

基于水热技术,合成了多金属氧酸盐修饰的2种新的过渡金属配合物[Cu（dmbipy）₂（SiW₁₂O₄₀）][Cu（dmbipy）（H₂O）₃]·3H₂O（1）和{（Hdmphen）₂[Ag₂（dmphen）₂（SiW₁₂O₄₀）]}_n（2）（dmbipy=4,4＇-二甲基-2,2＇-联吡啶, dmphen=2,9-二甲基-1,10-菲咯啉）。配合物1的最小不对称单元包含2种不同的Cu（Ⅱ）单元,其中Cu（Ⅱ）离子都采用了五配位的模式,并且水分子也参与了配位。氢键将不同的Cu（Ⅱ）单元连接形成了一维链,并延伸至二维层。在配合物2中,多金属氧酸盐连接Ag（Ⅱ）离子形成一维链。氢键和π…π堆积作用将一维链拓展成了二维层。     

多金属氧酸盐修饰的过渡金属配合物的催化效果和电化学行为

基于水热技术,合成了多金属氧酸盐修饰的2种新的过渡金属配合物[Cu（dmbipy）²（SiW¹²O⁴⁰）][Cu（dmbipy）（H₂O）₃]·3H₂O（1）和{（Hdmphen）²[Ag₂（dmphen）²（SiW¹²O⁴⁰）]}_n（2）（dmbipy=4,4’-二甲基-2,2’-联吡啶,dmphen=2,9-二甲基-1,10-菲咯啉）。配合物1的最小不对称单元包含2种不同的Cu（Ⅱ）单元,其中Cu（Ⅱ）离子都采用了五配位的模式,并且水分子也参与了配位。氢键将不同的Cu（Ⅱ）单元连接形成了一维链,并延伸至二维层。在配合物2中,多金属氧酸盐连接Ag（Ⅱ）离子形成一维链。氢键和π…π堆积作用将一维链拓展成了二维层。     

金属氯化物-苯并噻唑有机无机杂化化合物的合成、表征及荧光性质

金属卤化物MCl₂（M=Pb²⁺,Cd²⁺,Co²⁺）分别与苯并噻唑（btz）在浓盐酸中、80 ℃下反应,合成了3种有机无机杂化化合物：（btzH）[（PbCl₃）] （1）,（btzH）₂[CdCl₄]·2H₂O （2）和（btzH）₂[CoCl₄]·2H₂O （3）,其中化合物2和3结构相似。化合物1~3进行了粉末衍射、红外和紫外光谱、元素分析、热重分析以及X射线单晶衍射表征。荧光测试发现：化合物1~3在393 nm处有发射峰,该荧光来源于苯并噻唑环中电子的π…π跃迁。     

无机膜与无机膜催化反应

本文对无机膜的制备、应用以及膜催化反应的现状进行了较全面的综述,并对研究工作中存在的问题展开了讨论。