磷脂酰絲氨酸（Phosphatidylserine,PS）作為一種天然稀有磷脂被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療與食品保健方面。其制備常以磷脂酶D（Phospholipase D,PLD）在水-有機(jī)相反應(yīng)體系中進(jìn)行生物催化得到;而有機(jī)溶劑的大量使用,使產(chǎn)品的安全性無法得到保障。因此,構(gòu)建純水介質(zhì)體系進(jìn)行稀有磷脂的制備具有較高的應(yīng)用價(jià)值也十分必要。本文即兩種方式構(gòu)建了純水介質(zhì)體系以PLD進(jìn)行催化合成PS。首先,以不同硅烷偶聯(lián)劑對(duì)硅膠進(jìn)行修飾化得到功能化載體,以載體表面的硅烷偶聯(lián)劑為“錨”點(diǎn),實(shí)現(xiàn)在純水介質(zhì)中直接對(duì)磷脂酰膽堿（Phosphatidylcholine,PC）進(jìn)行吸附。對(duì)PC吸附過程進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,建立了吸附動(dòng)力學(xué)模型,求解相關(guān)參數(shù)。以負(fù)載PC后的硅膠載體為底物,在水相中進(jìn)行磷脂�；D(zhuǎn)移反應(yīng),成功合成磷脂酰絲氨酸,載體表面不僅能夠達(dá)到分散底物磷脂的作用,同時(shí)還是酶促反應(yīng)的相界面。反應(yīng)結(jié)束后采用椰子油為洗脫劑將得到的產(chǎn)物進(jìn)行洗脫分離并制備成微膠囊產(chǎn)品,完成了由原料到產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過程。在此反應(yīng)體系的基礎(chǔ)上,為避免生物酶催化劑的生產(chǎn)消耗,降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,本論文又提出一種全新的磷脂�；D(zhuǎn)... 

【文章來源】：西北大學(xué)陜西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

磷脂的結(jié)構(gòu)通式Fig.1-1Structuralformulaofphospholipid

有改善大腦功能、修復(fù)大腦損傷、提高人體免疫力和記憶力的功能，被稱為“腦黃金”[7-8]。雖然PS在自然界廣泛存在，但是含量稀少，在動(dòng)物體中主要存在于動(dòng)物的腦和肝臟當(dāng)中，由于動(dòng)物攜帶病菌和難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化等原因使得產(chǎn)品的安全性和需求量得不到保障；雖然在植物中尤其是大豆中磷脂的含量較高，但是其中主要的成份是PC，占到了29.1-39.0%，相較而言，PS的含量只有5.0%左右，而且分離純化困難，成本也比較高昂[9]。所以，目前PS的合成主要通過酶促法來進(jìn)行生產(chǎn)的，這一方法主要的優(yōu)點(diǎn)是效率高、條件溫和以及選擇性專一。圖1-2PS的結(jié)構(gòu)通式Fig.1-2ThestructureofPS1.1.2磷脂酰絲氨酸的用途近年來，隨著科研人員的攻堅(jiān)克難以及科學(xué)技術(shù)的推進(jìn)，PS已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療與食品保健方面，有研究已經(jīng)證明PS對(duì)于修復(fù)大腦損傷以及治療阿爾茲海默癥（老年癡呆）等方面具有顯著的療效，從而成為了研究的熱門方向。PS的具體應(yīng)用及功效有一下幾點(diǎn)：（1）補(bǔ)充大腦營(yíng)養(yǎng)，提高記憶力；PS在腦神經(jīng)細(xì)胞膜當(dāng)中的含量較高，其存在可以提高細(xì)胞膜的流動(dòng)性，增加神經(jīng)遞質(zhì)膽堿的釋放，提高酶活，從而提高記憶力，保障大腦活力[10]。（2）治療抑郁障礙；PS可以參與調(diào)節(jié)控制情緒的神經(jīng)遞質(zhì)激素如去甲腎上腺素等神經(jīng)遞質(zhì)的傳遞，使易怒、暴躁、焦慮的情緒得到一定的緩解[11]。（3）緩解壓力和身體疲勞；PS能有效的降低處于緊張狀態(tài)人體內(nèi)過量的應(yīng)激激素含量，減輕壓力，緩解大腦和人體疲勞狀態(tài)[12]。（4）治療阿爾茲海默癥；醫(yī)1.1磷脂酰絲氨酸

西北大學(xué)碩士學(xué)位論文4爭(zhēng)反應(yīng)生成PA。其反應(yīng)原理如圖1-3所示。PLD酶現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于稀有磷脂的生產(chǎn)與研究。Mao等以DHA-PC為底物，利用PLD在雙液相反應(yīng)體系下催化合成了DHA-PS，轉(zhuǎn)化率高達(dá)100%[26]。LiBinglin等通過吸附聚集交聯(lián)固定化法對(duì)PLD進(jìn)行固定，酶活達(dá)15872U/gprotein，在低溫條件下保存70天后酶活依然達(dá)8000U/gprotein，且循環(huán)利用13次后仍保持了較高的活性，有效的提高了酶利用率[27]。酶催化法具有簡(jiǎn)單、可控、高效、反應(yīng)條件溫和、環(huán)保、產(chǎn)品安全等特點(diǎn)，是目前PS制備的最主要手段[6]。由于磷脂的親水性和親油性特點(diǎn)以及PLD的催化特性，目前磷脂的轉(zhuǎn)移磷脂酰基反應(yīng)多利用水相-有機(jī)相（如氯仿、丙酮、乙醚等）兩相反應(yīng)體系。作為食品添加成分與醫(yī)療保健品，有毒有害試劑的殘留極大的影響了該方法生產(chǎn)的PS，因此對(duì)PLD轉(zhuǎn)移磷脂�；磻�(yīng)體系的研究成為的當(dāng)前熱門的方向。圖1-3磷脂酶D催化合成PSFig.1-3PSsynthesiscatalyzedbyphospholipaseD1.2磷脂酶D催化磷脂�；D(zhuǎn)移反應(yīng)體系磷脂酶D屬于水溶性酶，這一特征使其催化反應(yīng)需要水存在下才能保持催化活力。針對(duì)該特異性，研究人員提出了不同的反應(yīng)體系來提高PLD的催化活力。目前，磷脂�；D(zhuǎn)移反應(yīng)體系主要分為以下幾類：1.液液雙相反應(yīng)體系；2.低毒性介質(zhì)反應(yīng)體系；3.固定化酶反應(yīng)體系；4.純水介質(zhì)反應(yīng)體系[28-30]。1.2.1液液雙相反應(yīng)體系由于磷脂酰膽堿（PC）的兩親性，其在水相當(dāng)中幾乎不溶，而易溶于如乙醚、氯仿等疏水性有機(jī)溶劑，第二底物L(fēng)-絲氨酸易溶于水，而且PLD需要必須水來保持其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性才能具有催化活力，因此，磷脂�；D(zhuǎn)移反應(yīng)多在水相-有機(jī)相兩相反應(yīng)體系中進(jìn)行。該體系合成PS工藝簡(jiǎn)單，操作方便，反應(yīng)結(jié)束生成的PS與PA及剩


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