[发明专利]一种利用微通道酶催化产磷脂酰乙醇胺的方法

说明书

本发明公开了一种利用微通道酶催化产磷脂酰乙醇胺的方法，所述的方法包括如下步骤：(1)将磷脂酶D加入到PBS缓冲液中，得到蛋白稀释液；将蛋白稀释液与载体混合，离心，所得沉淀即为载体固载的磷脂酶D；(2)将载体固载的磷脂酶D装填到两端用微滤膜封口的微通道管道内，即为填充载体固载磷脂酶D的微反应器；(3)将有机相、磷脂酰胆碱和乙醇胺制备成均相溶液A；(4)将水相和均相溶液A分别同时泵入微通道反应装置中的微混合器中，混合后通入步骤(2)制得的微反应器中反应，收集微反应器流出液，得到产物磷脂酰乙醇胺。与现有技术相比，本发明在微通道内部的酶的耐受性由于固定化材料的保护而获得了较为明显的提升作用。

技术领域

本发明属于微通道、双相催化、生物催化技术领域，具体涉及一种利用微通道酶催化产磷脂酰乙醇胺的方法。

背景技术

磷脂酰乙醇胺一种优良的天然活性剂，具有特有的生物活性和生理功能。研究表明，口服磷脂酰乙醇胺能直接为人脑利用，修复神经细胞膜，回复神经元的正常代谢，具有较好的医疗保健价值。国外已经将磷脂酰乙醇胺作为一种添加剂添加到脑类保健品当中去。然而目前国内外制备磷脂酰乙醇胺的方法主要是从油脚中直接提取，直接提取步骤复杂、耗时长，且提取出来的磷脂酰乙醇胺纯度不高。因此，酶法合成磷脂酰乙醇胺的方法值得去研究探索。

利用磷脂酶D具有宽泛的底物谱这一特性，从磷脂酰胆碱出发，添加乙醇胺作为转酰基小分子底物，生产磷脂酰乙醇胺。传统的生产工艺中，磷脂酰胆碱均匀分散于有机溶剂中，酶分子和乙醇胺均匀分散于水系中，在两相界面上，通过震荡、高速搅拌等手段加大两相接触几率，同样可以提高酶与两个底物的接触几率，达到同样高效的转酯反应效果。然而不断混合的过程需要大量能源的消耗，不符合绿色化学的发展宗旨。

微通道反应器是特征尺寸在10-1000微米之间的微型反应器。微通道反应器有着极好传质能力，可以实现物料的瞬间均匀混合，因此许多在常规反应器中无法实现的反应都可以微反应器中实现，非常适合油水两相的酶催化反应。本发明将生物催化与微通道技术相结合，在微通道管内填充大量的小体积大比表面积的固定化酶载体，由于两相在狭窄的微通道内部不断经受载体的切削作用，获得了一个不断混合的过程。本发明解决了转酯反应的中有机-水两相混合不充分的问题，提高了磷脂酰乙醇胺的生产效率。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术有机-水两相酶催化反应中，酶与底物的接触几率直接决定了酶催化的反应速率，传统的震荡混合或者高速搅拌都不能获得较好的有机-水两相混合效果，而且耗能巨大，不符合绿色化学的发展的问题，提供一种利用微通道酶催化产磷脂酰乙醇胺的方法。

发明思路：本发明提供一种微通道酶催化法生产磷脂酰乙醇胺的方法，该方法对于有机-水两相混合效果有了明显的提升。由于两相在狭窄的微通道内部不断经受小体积大比表面积的固定化载体的切削作用，获得了一个不断混合的过程，两相溶液均以小液滴的形式进行传质，提高了磷脂酶D对于底物的接触面，在不同温度下对于磷脂酰乙醇胺的产率有了明显的提升作用。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种利用微通道酶催化产磷脂酰乙醇胺的方法，其包括如下步骤：

(1)将磷脂酶D加入到PBS缓冲液中，得到蛋白稀释液；将蛋白稀释液与载体混合，离心，所得沉淀即为载体固载的磷脂酶D；

(2)将步骤(1)得到的载体固载的磷脂酶D装填到两端用微滤膜封口的微通道管道内，即为填充载体固载磷脂酶D的微反应器，再将其接入微通道反应装置中；

(3)将有机相、磷脂酰胆碱和乙醇胺制备成均相溶液A；

(4)将水相和步骤(3)制得的均相溶液A分别同时泵入微通道反应装置中的微混合器中，混合后通入步骤(2)制得的微反应器中反应，收集微反应器流出液，得到产物磷脂酰乙醇胺。