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酶是一种高效而具有多功能的生物催化剂,已被广泛运用于具有化学选择性、立体选择性和对映体选择性的有机合成反应过程中。酶催化合成反应的优点包括反应条件温和、高效性、选择性及产物不需侧链基团保护等。由于多肽日益增长的市场需求,酶促合成多肽已被广泛应用在食品和医药的加工与合成中。然而,酶的游离形态在有机溶剂中易出现钝化、团聚、失活、重复利用性能低等问题,这极大的限制了它的实际应用。为了解决这些问题,通常采用吸附、共价结合、包埋、物理掺杂等固定化方法对游离酶进行固定。在众多固定化酶的固定化方法中,通过共价结合法将酶固定到高分子材料上具有诸多优点,包括良好的可塑性、生物兼容性、抗微生物腐蚀性、耐有机溶剂性。其中,交联的聚硅氧烷作为一种超强的疏水性载体,具有优良的耐化学腐蚀性、热稳定性、可被有机溶剂穿透性等,这些优异的性质使之成为理想的固定化高分子载体。近些年,光引发的硫烯点击化学提供了一种绿色、高效、反应条件温和的酶表面固定化方法。本文制备了一种基于硫烯点击的聚硅氧烷固定化酶,并探究了其在有溶剂中促多肽合成的性能。本文具体的研究内容分为以下两个部分:1.在水溶液中,用十一烯酰氯将糜蛋白酶修饰为含末端碳碳双键的酶单体,利用硫烯点击的固定化方法,将酶单体化学键合到聚硅氧烷载体上,得到聚硅氧烷固定化糜蛋白酶(PMMS-CT)。通过对原酶、酶单体及PMMS-CT的傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析可知,图中3070 cm-1处的吸收峰为酶单体中末端碳碳双键上碳氢键(C=C-H)的伸缩振动峰,而该峰并未出现在光固定化过程后的PMMS-CT样品中,这表明酶单体中碳碳双键(C=C)与PMMS的硫醇(-SH)完全反应,糜蛋白酶被成功地固定在交联的聚硅氧烷载体上。2.以N-苯甲酰-L-酪氨酸乙酯(Bz-Tyr-OEt)和L-苯丙氨酰胺(Phe-NH2)作为反应物,PMMS-CT催化生成三肽N-苯甲酰-L-酪氨酸-苯丙氨酰胺(Bz-Tyr-Phe-NH2)的反应作为本文中酶促合成多肽研究的代表反应。在PMMS-CT催化合成多肽的过程中,疏水性的聚硅氧烷载体在一定程度上阻止了有机溶剂中的水对酰基中间体的进攻,有利于反应的平衡向肽键生成的方向移动。结果表明,所制备的聚硅氧烷固定化酶在低水的有机溶剂体系中能有效地催化合成不同种类的多肽。此外,聚硅氧烷固定化酶相较于游离酶有更好的热稳定性和优异的循环利用性。