文 献 综 述 1.1脂肪酶的性质与应用 1.1.1脂肪酶概述 脂肪酶于1834年被发现，是生物体内极其重要的代谢酶，在油、水界面和有机相中起作用，具有良好的立体选择性，以长链脂肪酸酯为天然底物，能在聚合过程中能保持单体上的活性基团，1986年以来，Klibanov等人[1]突破传统酶学思想限制，对界面酶学和非水酶学方面取得了突破性研究成果，使脂肪酶在医药、食品、洗涤剂、材料合成、污水处理等方面均得到了应用，在有机相中，脂肪酶还能催化酯合成、酯交换反应、酯聚合反应、肽合成和酰胺合成等，能在常温常压下，得到其他方法难以得到的产品[2]。

此外，脂肪酶来源广泛、催化功能多，催化底物广泛、环保高效，降低了生产成本，提高了经济效益。

目前脂肪酶的固定化的方法在许多方面仍然存在着明显的问题，主要体现在两个方面：一是固定化上载体的设计、制备和选用；二是载体固定化脂肪酶所用的方法技术[3]。

在载体的选用上，以核苷酸锆纳米颗粒为载体，或一些天然物质如活性炭、丝瓜络、硅藻土或以一些高分子单体如苯乙烯、壳聚糖、丙烯酰胺等聚合制备载体，如此制备的载体固定化脂肪酶效果一般，在分离上还要采取重力沉降、过滤、抽滤，甚至离心等[4]，工艺流程长，费时费力，不利于工业实际运用。

在固定化脂肪酶的方法上，采用吸附法、包埋法等保守的固定化方法，导致所制备的固定化脂肪酶容易脱落、解吸附，而包埋法固定化脂肪酶应用上限制较大，不利于酶与底物的结合，从而催化效率低[5]。

由吸附法制备的固定化酶重复使用较差，活力下降快。

1.1.2脂肪酶的应用 目前，人们所依赖的、在生产生活中使用的高分子材料，依然是难以进行生物降解的材料，它们已经给人们的日常生活和社会带来了诸多的不便和危害，更严重的是对自然环境造成了极大的污染，在目前研究可降解材料的方法如天然高分子改造法，原料在受热熔化前就开始分解，难以加工成型，只能通过溶液法加工，产量小，应用范围小[6]。

化学合成法一般在高温高压条件进行反应，工艺复杂，副产品多，大部分催化剂带有一定的毒性，成本高，生物相容性较差，相对于上述两种方法，生物合成法则是利用酶来合成目标产品，酶的反应条件温和，具有相对专一性，快速高效，成本较低，产品生物相容性好，能克服了上述两种方法的缺点和微生物法代谢产物复杂，产物分离困难的劣势，脂肪酶可以催化聚酯类可生物降解高分子的合成.在已知的研究中，脂肪酶已经成功催化非手性羧酸衍生物、手性羧酸衍生物等方面有了成功的实例[7]。

Wang等利用南极假丝酵母脂肪酶（CALB）高效区域选择性酰化合成6-氮尿苷的5''-O-单酯，结果表明，不同类型的酰基供体对CALB的活性具有很重要的影响，以色列（Gutman）研究小组以线性羟基酸甲酯做单体，用猪胰脂肪酶作为催化剂，在有机溶剂中合成了聚羟基酸甲酯，分子量提高到12KD左右，并制成了这种聚酯的薄膜制品[8]。

手性是与人们生活关系密切的自然界本质属性之一，对映体在自然界中普遍存在，在构成生物体的基本物质中，包括核酸、蛋白质、糖类等分子都是手性分子，因此相关的许多药物，包括农药和除草剂等也都是光学活性化合物，因为手性药物进入生物体内后，其药理和生理作用多与其和体内靶分子之间的手性匹配和分子识别能力有关[9]，手性新药的开发，即选择合成路线中某一个手性中间体进行不对称合成或拆分，再合成单一的手性药物，此法副产物少，容易对目标产物进行分离，常温常压下即可反应，减少了能源消耗和环境污染；脂肪酶的高度立体选择性使制备的单一手性化合物光学纯度较高，脂肪酶在手性药物中的应用愈加广泛.脂肪酶可对环氧丙醇类手性药物中间体、2-取代丙酸类手性中间体的拆分等药物进行拆分.日本田边制药成功地用脂肪酶拆分了外消旋的甲基-3-（4-甲氧基苯基）环氧丙酯，制备了（-）-（2R，3S）-3-（4-甲氧基苯基）环氧丙酰胺，它是生产硫氮#17644;酮（一种心血管药物）的手性前体，非甾体抗炎药物，如酮基布洛芬（ketoprofen）、萘普生（naproxen）、布洛芬（ibuprofen）等[10]的另一种非常重要的手性中间体2-芳基丙酸（CH3CHArCOOH）已经实现工业化，英国的Chiroscience手性技术公司、西班牙Laboratories Menarini公司以实现大规模生产。