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两水相体系由于聚合物回收的困难,在一定程度上阻碍了两水相萃取技术的应用。本课题使用温敏型可回收聚合物PNB及pH敏感型聚合物PADB组成两水相系统进行头孢菌素G的裂解反应,可以解除酶的底物,产物抑制,提高转化率,两水相系统的回收可大大减少成本及环境压力.
此两水相体系应用于青霉素酰化酶催化裂解头孢菌素G生成7-氨基-3-去乙酰氧基头孢烷酸(7-ADCA)。考察了几种常见的无机盐LiCl,NaCI,KCl,KSCN,Li2SO4,(NH4)2SO4,Na2SO4,K2SO4,Na3PO4,K3PO4,NaClO4对7-ADCA、苯乙酸和头孢菌素G分配系数的影响。发现整个体系在30mM(NH4)2SO4的存在下,底物和产物达到较好的分配,7-ADCA、苯乙酸和头孢菌素G的分配系数为分别为3.56,1.57和5.34。在此体系中进行固定化青霉素酰化酶的催化反应,底物与产物富集在上相,固定化酶分配在下相,底物头孢菌素G从上相扩散到下相经酶裂解生成产物7-ADCA和苯乙酸转移到上相,从而解除底物和产物抑制,提高酶催化效率。最终抗生素中间体7-ADCA的得率为93.00％。