复合载体制备方法、复合载体及其对外消旋体的拆分方法技术

本发明专利技术涉及生物催化技术领域，为了解决目前使用脂肪酶对外消旋体的拆分时存在脂肪酶不稳定的技术问题，提供了复合载体制备方法、复合载体及其对外消旋体的拆分方法，所述复合载体制备方法，包括以下步骤：将NH2‑

【技术实现步骤摘要】
复合载体制备方法、复合载体及其对外消旋体的拆分方法


[0001]本专利技术涉及生物催化
，尤其涉及复合载体制备方法、复合载体及其对外消旋体的拆分方法。

技术介绍

[0002]制备光学纯化合物的方法主要包括以下两类：1)通过立体选择性反应直接合成所需对映体；2)从外消旋体中分离所需对映体。对映体分离常用方法包括结晶、色谱、膜和液
‑
液萃取等，其中由于酶催化剂无毒且可生物降解性，在工业应用上具有显著的优势，但是目前通过脂肪酶对外消旋体的拆分时存在脂肪酶不稳定的技术问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的复合载体制备方法、复合载体及其对外消旋体的拆分方法。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0005]复合载体制备方法，包括以下步骤：
[0006]步骤1：将NH2‑
MOF
‑
5分散在恒温的有机溶剂中，再添加1,3
‑
二异丙基碳二亚胺盐进行活化反应后，离心去除上清液，得到沉淀物并洗涤；
[0007]步骤2：将步骤1中活化后的NH2‑
MOF
‑
5重新分散在有机溶剂中，并加入交联化PEI，于恒温下搅拌后，过滤出沉淀物并洗涤，再经冷冻干燥后，即得复合载体。
[0008]所述步骤1中NH2‑
MOF
‑
5在有机溶剂中的浓度为0mg/mL
‑
100mg/mL，且步骤1中活化反应的时间为20min
‑
300min，活化反应的温度为1℃
‑
30℃；
[0009]步骤1中添加的1,3
‑
二异丙基碳二亚胺盐在有机溶剂中的浓度为0.01μL/mL
‑
5μL/mL。
[0010]所述步骤2中交联化PEI在有机溶剂中的浓度为0mg/mL
‑
200mg/mL；
[0011]步骤2中活化后的NH2‑
MOF
‑
5在有机溶剂中的浓度为0mg/mL
‑
300mg/mL；
[0012]步骤2中活化后的NH2‑
MOF
‑
5与交联化PEI反应温度为1℃
‑
30℃，反应时间为1h
‑
24h。
[0013]所述步骤1中NH2‑
MOF
‑
5分散在有机溶剂中用到的分散剂为DMF、DMSO、二氯甲烷、乙醚、三氯甲烷、四氯化碳、甲基叔丁基醚中的一种或几种溶剂的混合溶剂；
[0014]步骤2中活化的NH2‑
MOF
‑
5分散在有机溶剂中用到的分散剂为DMF、DMSO、二氯甲烷、乙醚、三氯甲烷、四氯化碳、甲基叔丁基醚中的一种或几种溶剂的混合溶剂。
[0015]上述复合载体制备方法所制备的复合载体。
[0016]上述复合载体对外消旋体的拆分方法，包括以下步骤：
[0017]S1：将复合载体分散在有机溶剂中，搅拌后加入洋葱假单胞菌脂肪酶，恒温下充分搅拌后，过滤并冷冻干燥得到固定化酶；
[0018]S2：将外消旋1
‑
(4
‑
甲氧基苯基)
‑
乙醇溶解于溶剂中，并加入酰基供体一同溶解，
得到混合溶液，向混合溶液中加入S1中制备得到的固定化酶，充分反应后取样分析检测。
[0019]所述步骤S1中复合载体分散在有机溶剂中用到的分散剂为正己烷、环己烷、甲苯、正庚烷、异辛烷、二氯甲烷、乙醚、三氯甲烷、四氯化碳、甲基叔丁基醚中的一种或几种溶剂的混合溶剂；
[0020]步骤S2中外消旋1
‑
(4
‑
甲氧基苯基)
‑
乙醇溶解于溶剂中用到的分散剂为正己烷、环己烷、甲苯、正庚烷、异辛烷、二氯甲烷、乙醚、三氯甲烷、四氯化碳、甲基叔丁基醚中的一种或几种溶剂的混合溶剂。
[0021]所述1
‑
(4
‑
甲氧基苯基)
‑
乙醇的浓度为1mmol/L
‑
500mmol/L，酰基供体浓度为1mmol/L
‑
500mmol/L。
[0022]所述酰基供体是乙酸乙烯酯、乙酸酐、乙酸丙烯酯、乙酸异丁烯酯、丁酸乙烯酯、辛酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯中的一种。
[0023]所述步骤S2中反应温度为5℃
‑
60℃，时间为1h
‑
36h。
[0024]本专利技术使用1,3
‑
二异丙基碳二亚胺活化NH2‑
MOF
‑
5表面的羧基获得活化的NH2‑
MOF
‑
5，并通过活化的NH2‑
MOF
‑
5表面的活化羧基与交联化PEI上氨基反应生成酰胺键，使NH2‑
MOF
‑
5枝接在交联化PEI上得到复合载体，再通过物理吸附的方法，将洋葱假单胞菌脂肪酶固定在复合载体的表面上，制得固定化酶，该固定化酶展现了优异的催化性能，与游离状态的脂肪酶相比，固定化后提高了脂肪酶的稳定性，强化了游离酶的对映体选择性，提高了催化活性。采用本专利技术开发的复合载体制备的固定化酶稳定性和重复性好，在工业应用中还具有操作简便，易于与产物分离等优势，可以有效降低手性药物的生产成本。
[0025]采用固定化酶催化1
‑
(4
‑
甲氧基苯基)
‑
乙醇对映体动力学拆分时，以有机溶剂作为反应介质，与水溶液体系比较，酶与有机介质不相溶，进一步强化了酶的回收和重复利用。同时所用溶剂是底物的良溶剂，这在实际应用中可以有效提高生产过程的处理能力。本专利技术一方面利用了NH2‑
MOF
‑
5对洋葱假单胞菌脂肪酶的稳定能力和活化能力，对比实验表明，固载于NH2‑
MOF
‑
5上的洋葱假单胞菌脂肪酶其催化活性和立体选择性较游离状态的葱假单胞菌脂肪酶显著提高；另一方面，通过枝接于交联PEI表面解决了单纯MOF载体稳定性差，在使用过程中结构易于坍塌的问题。
[0026]本专利技术解决了一般拆分技术所存在的光学纯度低和产率低的问题，同时该方法反应条件温和、绿色环保、操作简便。
附图说明
[0027]图1为本专利技术实施例提出的复合载体电镜图。
具体实施方式
[0028]下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0029]实施例1
[0030]将200mg聚乙烯亚胺溶解于8mL的DMF中，在50mL反应管中，控温40℃，搅拌30min，随后加入2mL的戊二醛，在40℃下反应4h，过滤并用DMF洗涤三次，接着用去离子水洗涤三次本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.复合载体制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将NH2‑
MOF
‑
5分散在恒温的有机溶剂中，再添加1,3
‑
二异丙基碳二亚胺盐进行活化反应后，离心去除上清液，得到沉淀物并洗涤；步骤2：将步骤1中活化后的NH2‑
MOF
‑
5重新分散在有机溶剂中，并加入交联化PEI，于恒温下搅拌后，过滤出沉淀物并洗涤，再经冷冻干燥后，即得复合载体。2.根据权利要求1所述的复合载体制备方法，其特征在于，所述步骤1中NH2‑
MOF
‑
5在有机溶剂中的浓度为0mg/mL
‑
100mg/mL，且步骤1中活化反应的时间为20min
‑
300min，活化反应的温度为1℃
‑
30℃；步骤1中添加的1,3
‑
二异丙基碳二亚胺盐在有机溶剂中的浓度为0.01μL/mL
‑
5μL/mL。3.根据权利要求1所述的复合载体制备方法，其特征在于，所述步骤2中交联化PEI在有机溶剂中的浓度为0mg/mL
‑
200mg/mL；步骤2中活化后的NH2‑
MOF
‑
5在有机溶剂中的浓度为0mg/mL
‑
300mg/mL；步骤2中活化后的NH2‑
MOF
‑
5与交联化PEI反应温度为1℃
‑
30℃，反应时间为1h
‑
24h。4.如权利要求1所述的复合载体制备方法，其特征在于，所述步骤1中NH2‑
MOF
‑
5分散在有机溶剂中用到的分散剂为DMF、DMSO、二氯甲烷、乙醚、三氯甲烷、四氯化碳、甲基叔丁基醚中的一种或几种溶剂的混合溶剂；步骤2中活化的NH2‑
MOF
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5分散在有机溶剂中用到的分散剂为DMF、DM...

【专利技术属性】
技术研发人员：张盼良，孙晨蕊，孙碧珠，唐课文，郑淑琴，马英楠，
申请(专利权)人：湖南理工学院，
类型：发明
国别省市：