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手性药物生物转化与药物生物大分子分离纯化是药物生物技术研究的重点。亲水性三维网状丙烯酰胺凝胶具有网格大小可控,分离条件温和,生物兼容性良好等特点,在生物技术领域有着广阔的应用前景。本文以丙烯酰胺(AAm)为单体,采用自由基溶液聚合制备了丙烯酰胺凝胶及丙烯酰胺/甲基丙烯酸钠(AAm-NaMA)共聚凝胶。研究了丙烯酰胺类凝胶在不同盐溶液和丙酮溶液下的溶胀行为。在此基础上,以丙烯酰胺凝胶为固定化材料, 研究了固定化酵母细胞生物合成手性药物中间体R(-)扁桃酸;以丙烯酰胺为分离材料,研究了肺炎球菌荚膜多糖的浓缩分离。在丙烯酰胺凝胶溶胀行为研究中,考察了AAm凝胶在不同种类盐和不同盐浓度下的溶胀特性。结果表明,丙烯酰胺凝胶在氯盐溶液中溶胀行为独特,其溶胀率随盐浓度的提高而增加。水凝胶组成对溶胀行为亦有影响,提高交联剂和单体的浓度导致水凝胶溶胀率的降低。AAm-NaMA凝胶在丙酮溶液中存在不连续溶胀行为。该特性取决于丙酮在水溶液的浓度以及共聚单体NaMA在凝胶中的含量。当共聚单体含量为3%、5%和8%时,不连续相变所需丙酮的最低浓度分别为46%、48%及52%。在丙烯酰胺凝胶固定酵母细胞生物合成R(-)-扁桃酸的研究中,考察了凝胶组成,细胞包埋量以及生物转化条件(pH、转化温度及初始底物浓度)对产率的影响。探讨了在填充床反应器中进行R(-)扁桃酸生物转化的效果。结果表明,凝胶组成对细胞包埋有一定影响。单体含量为4%、交联剂含量为8%时包埋效果最佳。细胞包埋量对载体机械性能及底物转化速率也有影响,理想包埋量为每20ml预聚液包埋1g酵母细胞。固定凝胶组成及细胞包埋量,由单因素实验得到最佳生物转化条件分别为pH6.5,转化温度38oC,初始底物浓度20mmol/l。在该条件下生物转化96h,R(-)-扁桃酸产率为87%。毛细管电泳结果表明,产品光学纯度在98%以上。旋光分析结果表明所有产品均为R型扁桃酸。说明生物催化有很高的专一性,用生物转化法可获得高纯度的单构型手性化合物。在丙烯酰胺凝胶浓缩分离肺炎球菌荚膜多糖的研究中,考察了交联剂含量、共聚单体、pH值和多糖浓度对荚膜多糖分离效果的影响。结果表明,交联剂含<WP=4>量增加,浓缩率下降,共聚单体增加,浓缩率增大。当交联剂含量从1%增加至5%时,浓缩率从3.78下降至2.71;,当共聚单体含量从0%到 5%,浓缩率从 2.97提高到 3.80。pH值对荚膜多糖分离亦有影响,浓缩率随着pH值提高而增大。此外,荚膜多糖浓度对分离效果有显著影响。多糖浓度为0.5%时,浓缩率为1.47,多糖浓度为0.01%时,浓缩率高达25.5。这说明凝胶浓缩分离低浓度荚膜多糖是非常有效的方法。