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丛林土壤中筛选产聚苹果酸的菌株(2)

时间:2021-08-03 21:45来源:毕业论文
3.1 土壤取样 14 3.2 初筛结果 14 3.3 复筛结果 15 3.4 菌种鉴定 16 结论 18 参考文献 19 致谢 21 第一章 文献综述 1.1 聚苹果酸的结构 聚苹果酸( polymalic acid,PM

3.1 土壤取样 14

3.2 初筛结果 14

3.3 复筛结果 15

3.4 菌种鉴定 16

结论 18

参考文献 19

致谢 21

第一章 文献综述

1.1 聚苹果酸的结构

聚苹果酸( polymalic acid,PMA )是一种以苹果酸为唯一单体、相互之间通过酯键连接而成的高分子聚合物,它最早是由 Shimada 等[1]在 1969 年研究一种环状青霉素时发现的,而 Vert 等在 1979 年首次用化学合成制备了该聚合物。PMA 具有良好的水溶性,其水解后的单体苹果酸,可通过参与到生物体内的三羧酸循环而被吸收,对人体无任何的毒副作用。PMA的较好水溶性、生物可降解性和生物相容性等性能,使PMA及其衍生物在生物医药、生物材料和食品工程等众多领域具有相当广泛的应用前景[1]。PMA有3种结构:α型、β型和γ型,具体的结构分子式如图1 所示[2]。目前研究发现生物体内存在的PMA只有β型。

          

α型                                  β型

γ型

图1 聚苹果酸的3种结构

1.2 聚苹果酸的性质

PMA在常温常压的状态下,通常呈现为白色粉末状,由于它的分子大小不一样,所以其熔点和玻璃化温度不定。从它的结构上可以看到, PMA 的侧链上含有大量的亲水性基团——羧基,使PMA具有较大的水溶性和吸水性。除此之外,PMA分子中含有的亲水性基团——羧基使得PMA具有很强的阴离子性, PMA 与多价阳离子如质子化的精胺、聚L-赖氨酸、聚乙烯亚胺、组蛋白、庆大霉素等结合成具有高亲和力的复合物,这些复合物容易形成聚合盐沉淀,加入一定浓度的 NaCl 后复合物会很快离解。聚β-苹果酸的α-羧基在水中或有机溶剂中能够高效地与亲核性试剂发生偶联反应。

PMA主链上含有大量的酯键,在一些无机酸和酶的作用下能够加水分解。例如,在它的水溶液中滴加入 H2SO4 ,高分子的PMA会先降解为低聚物,而后形成苹果酸单体[5]。除此之外,由于PMA自身的酸性,在一定的高温下,能自身发生水解反应。将浓度为 5 mg/ml 的PMA转化成聚苹果酸钠盐,置于等体积的浓度为0.15 mol/L 、 pH 为 7.5 的磷酸盐缓冲溶液中,在不同的温度下进行水解,发现当温度越高时,聚合物降解的程度越大[6],当温度达到 50℃ 时,PMA在 50 天后的分子降解可达 100% 。在水解酶的作用下,PMA先降解为小分子的物质,其后这些小分子物质会进入各种代谢途径,酯键的生物降解难易程度与肽键的降解难易程度相当。α、β、γ三种PMA的结构相似,但是相同条件下β型聚苹果酸的主链上每个单体比α型聚苹果酸的主链上每个单体多一个碳原子,所以β型PMA的生物降解性可能较强于α型和γ型的PMA[7]。来`自^751论*文-网www.751com.cn

1.3 聚苹果酸的应用

PMA是一种特殊的脂肪族聚酯,它具有以下两个显著的优点:

易代谢性,由于生物体内三羧酸循环的中间体是L-苹果酸,所以,聚β-苹果酸容易在生物体内通过正常的三羧酸循环代谢途径除去;

易修饰性,PMA具有悬挂羧基,容易与其他官能团反应而制得PMA衍生物,或引入功能基团或小分子药物,从而制得许多具有特殊功能的产物。 丛林土壤中筛选产聚苹果酸的菌株(2):http://www.751com.cn/shengwu/lunwen_79553.html

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