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(S)-邻氯苯甘氨酸是一种具有广泛用途的医药中间体,其主要用途之一就是合成新型安全高效的抗血小板凝聚药氯比格雷。氯比格雷是法国Sanofi公司于1986年开发,目前是全球热销的“重磅炸弹”药物。（S）-邻氯苯甘氨酸的传统制备方法是利用非对映体盐析法,该方法具有耗时长、产率低、产品光学纯度低等特点,因此发展绿色高效的（S）-邻氯苯甘氨酸的生物合成技术具有十分重要的应用前景。本文以一种可以制备（S）-邻氯苯甘氨酸的青霉素G酰化酶为出发点制备固定化酶,围绕其固定化方法、固定化酶酶学性质、固定化酶的工业化应用及在填充床上连续制备（S）-邻氯苯甘氨酸等几个方法展开研究。本论文首先研究了青霉素G酰化酶的固定化。以国产聚甲基丙烯酸环氧树脂作为载体,将经过微滤膜（10 KD）浓缩的酶液进行固定化。确定了最佳固定化条件:在25℃条件下,树脂与酶液按1:10的质量体积比混合,其中酶液提前10 min添加终浓度为0.5 mM的钴离子(Co2+),并与pH 7.0、3.0 M的硫酸铵盐溶液以1:1的体积比混匀。然后放在250 rpm的顶部搅拌器中固定6-12 h。固定化初始酶液酶活约为31 U/mL,得到酶活为75 U/（g湿载体）的固定化酶。经过稳定性测试以及SDS-PAGE分析确定酶被多点共价固定在载体表面。其次研究了该固定化酶的酶学性质。青霉素G酰化酶被多点共价固定在载体上后,反应的最适温度为65℃,在,在30℃、40℃、50℃时的半衰期分别为61.59 day、49.94 day和9.6 day。该酶对pH的变化不敏感,pH从7.0增加到10.6对固定化酶活性影响不大,但是缓冲液种类的影响比较明显,在甘氨酸-氢氧化钠中的活力约为在磷酸盐中同pH值的2倍。进一步研究了该固定化酶对（R,S）-N-苯乙酰-邻氯苯甘氨酸的四种结构类似物的催化活性和立体选择性,固定化酶对几种底物都有较高的催化活性和对S型底物的特异选择性,产物e.e.值都在99.9%以上。研究了该固定化青霉素G酰化酶在合成β-内酰胺类抗生素及催化水解制备关键医药中间体6-APA的方面的应用。控制反应条件为25℃、pH分别为6.0、7.0、8.0,在母核和支链的投料比为1:2的情况下催化合成了头孢氨苄、头孢羟氨苄、头孢克洛和头孢拉丁四种产物的最高收率分别为73.3%、40%、90%、90%;在pH 8.0、2%的4-甲基-2-戊酮和水组成的两相体系中6-APA的收率为16%。研究了固定化酶拆分制备（S）-邻氯苯甘氨酸的反应条件。当底物浓度为100 mM时固定化酶达到最大反应速率159 μmmol/（min.g）,继续增大底物浓度会对固定化酶活产生抑制作用。产物（S）-邻氯苯甘氨酸对固定化酶产生竞争性抑制作用,其浓度为40 mM时固定化酶活只有初始酶活一半。副产物苯乙酸抑制作用不明显。在30℃时,固定化酶中的Km及Vm分别为20.64 mM和3.852 mM/min。高浓度的底物及竞争性抑制产物（S）-邻氯苯甘氨酸对固定化酶的抑制常数分别为:Kis=282.34 mM,KiP=14.97 mM。研究了固定化酶在填充床中拆分制备（S）-邻氯苯甘氨酸的反应条件。在填充床中的最优操作条件为:底物为50 mL、100 mM,填充床高径比（H/D）为8,固定化青霉素G化酶填充量为8 g,底物流速为18 mL/min。在此条件下S型底物达到98%的转化率需要的时间约为18 min。优化了流速对单根填充柱在连续拆分制备（S）-邻氯苯甘氨酸的影响,当流速为3 mL/min时,S型底物的转化率约为94%,生产效率为1.06 mmol/h/（g催化剂）。当流速提高到24 mL/min时,S型底物转化率只有50%左右,生产效率达到4.27 mmol/h/（g催化剂）。固定化酶在填充床中连续反应50批次后酶活没有明显损失,说明该固定化酶具有十分优异的操作稳定性。