イオン性液の物理的性質が,リパース活性と安定性に与える影響

科学分野:

• バイオカタリシス バイオカタリシス
• 酵素工学とは
• イオン性液体とは

背景:

• イオン性液体 (ILs) は,酵素反応のためのユニークな溶媒特性を提供します.
• ILにおけるリパースの性能を調査することは,新しい生物触媒処理の開発に不可欠です.

研究 の 目的:

• 様々なダイアキリミダゾリウムおよびピロリジニウムベースのイオン性液体におけるリパース活性と安定性を評価する.
• IL性能を,酵素によるトランスエステル化およびポリトランスエステル化のための従来の有機溶剤と比較するために.

主な方法:

• 自由カンジダ・ルゴーサ・リパゼによって触媒化されたメチルメタクリlateトランスエステル化の初期速度を評価した.
• ノボジム435を用いてディビニルアディパートと1,4-ブタンジオールのポリトランステリ化が試験された.
• 研究された酵素安定化技術 (吸附,PEG改変,不動化).
• ILの特性を特徴付けるために,ソルバトクロミック研究と分割係数の測定を行った.

主要な成果:

• 1-ブチル-3-メチリミダゾリウムヘクサフローロフォスファートのリパース活性度はヘクサンと比較して1.5倍でした.
• 水性イオン性液体では検出可能なリパース活性は見られなかった.
• 酵素安定化方法は,水性ILsの活性を改善することに失敗しました.
• ポリエステルの分子量は,ポリマーの降水による1-ブチル-3-メチリミダゾリウムヘクサフッロホスファートの2900Daに制限されました.
• リパゼは,有機溶剤と比較して,ILsの安定性を向上させました.

結論:

• 1-ブチル-3-メチリミダゾリウムヘキサフローロフォスファートのような特定のイオン性液体は,リパース触媒反応を強化することができます.
• 水性イオン性液体は,研究されたリパース触媒反応には適していません.
• イオン性液体は,従来の有機溶媒に比べて,酵素の安定性を向上させます.