CN114424777B - 一种改性溶菌酶制剂及其制备方法与应用 - Google Patents

一种改性溶菌酶制剂及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN114424777B
CN114424777B CN202011002035.0A CN202011002035A CN114424777B CN 114424777 B CN114424777 B CN 114424777B CN 202011002035 A CN202011002035 A CN 202011002035A CN 114424777 B CN114424777 B CN 114424777B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lysozyme
preparation
modified
concentration
use according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011002035.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114424777A (zh
Inventor
汪卫东
徐闯
冯逸茹
于丹丹
王冠
岳胜辉
冯云
徐鹏
袁长忠
潘永强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Research Institute of Petroleum Engineering Shengli Co
Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Research Institute of Petroleum Engineering Shengli Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Chemical Corp, Sinopec Research Institute of Petroleum Engineering Shengli Co filed Critical China Petroleum and Chemical Corp
Priority to CN202011002035.0A priority Critical patent/CN114424777B/zh
Publication of CN114424777A publication Critical patent/CN114424777A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114424777B publication Critical patent/CN114424777B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N63/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
    • A01N63/50—Isolated enzymes; Isolated proteins
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N57/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic phosphorus compounds
    • A01N57/18—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic phosphorus compounds having phosphorus-to-carbon bonds
    • A01N57/20—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic phosphorus compounds having phosphorus-to-carbon bonds containing acyclic or cycloaliphatic radicals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/52—Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
    • C09K8/582—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of bacteria
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2208/00—Aspects relating to compositions of drilling or well treatment fluids
    • C09K2208/32—Anticorrosion additives

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

本发明属于生物制剂技术领域，具体涉及一种改性溶菌酶制剂、其制备方法以及在油田回注水处理中的应用。该制剂由溶菌酶、改性剂和增强剂按照质量比为1：1‑4：1‑7的比例组成；其中所述溶菌酶包括来自动植物的溶菌酶以及通过酶制备、分离、纯化或重组方式获得的溶菌酶，所述改性剂为异喹啉或肉桂醛；所述增强剂为羟基乙叉二膦酸钠、氨基三甲叉膦酸钠、乙二胺四甲叉膦酸钠中的一种。本发明减少或替代杀菌剂使用，具有安全环保、成本低，作用时间长的优点，对于油田回注水中硫酸盐还原菌具有很好的杀灭效果，杀菌率可达100％，在油田采出液和回注水处理中应用前景广阔。因此具有良好的经济和社会效益。

Description

一种改性溶菌酶制剂及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于生物制剂技术领域，具体涉及一种改性溶菌酶制剂、其制备方法以及在油田回注水处理中的应用。
背景技术
目前，在油田开发中普遍采用注水采油工艺。我国大部分的油田已经采用了这种方式，平均每生产一吨原油约需要注水两到三吨。在油田注水系统中，各种微生物在其生长、代谢及繁殖的过程中，可引起设备、管线和其他金属材料的严重腐蚀，并堵塞管道，损害油层，这会导致注水压力上升，石油产量、油气质量下降，为油田生产带来极大的危害。造成金属材料腐蚀的微生物主要是参与自然界硫、铁元素循环的细菌，即厌氧的硫酸盐还原菌和好氧的铁细菌及硫杆菌。目前的回注水处理系统一般是封闭的，形成的厌氧环境非常有利于硫酸盐还原菌的生长繁殖，因此，硫酸盐还原菌(Sulfate-reducing Bacteria,SRB)成为微生物腐蚀的主要因素。在油田注水系统的厌氧条件下，硫酸盐还原菌(SRB)大量生长繁殖，主要危害包括：(1)细菌产生多糖汇集成生物膜，生物膜粘附菌体细胞或其它固体颗粒，在地层孔隙系统中形成桥塞现象，降低了地层的有效渗透率；(2)细菌腐蚀产物硫化亚铁和氢氧化亚铁沉淀与水中成垢离子共同沉积成污垢，造成管道堵塞，注水压力上升，注入量降低；(3)硫酸盐还原菌腐蚀地下管线、泵、井筒等，使其遭到破坏；(4)硫酸盐还原菌的繁殖可以使系统硫化氢含量增加，加重化学腐蚀；(5)腐蚀产物中含有的硫化亚铁，导致水质明显恶化，水变黑、发臭，不仅使管道设备破坏，而且还可能把杂质引入油品中，使其性能变差。鉴于此，普遍认为硫酸盐还原菌诱发的腐蚀在注水系统腐蚀中占主导地位。
目前油田常用的处理方法是在回注水中加杀菌剂，但杀菌效果不好，主要原因有：杀菌剂长期使用会引起细菌的抗药性，杀菌效果下降；细菌大量生产繁殖，产生细菌粘液吸附在管壁上，形成生物膜，也可沉淀在罐底形成底泥，在回注水中加入的杀菌剂难以渗透到生物膜内，无法杀死膜内的细菌，这些细菌仍然可以不断释放到回注水中，再次生长繁殖；常用的阳离子杀菌剂会吸附到阴离子悬浮物上引起沉淀并形成污泥，起不到杀菌作用，还会与阳离子聚合物发生反应，对化学驱聚合物溶液粘度有不良影响。
溶菌酶(Lysozyme)是分子量为14.4kDa的酶类，它能够通过催化肽聚糖中N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡萄糖残基间和壳糊精中N-乙酰葡糖胺残基间的1，4-β链的水解，而破坏细菌的细胞壁，达到杀死细菌的目的，因此可以作为抑菌剂，已经在食物领域中得到应用。溶菌酶作为酶类具高效性，其抗菌活性为同类化学物质的几十倍甚至上千倍，作为人体固有活性物质，对人体无任何副作用。溶菌酶成本低廉、获取途经多、来源广阔，近年来随着克隆技术的广泛应用，使得微生物提取溶菌酶成为溶菌酶大量生产的一大途径。溶菌酶作为一种非广谱抗菌剂，主要作用于革兰氏阳性细菌，其作用机理为能够水解细胞壁的主要成分肽聚糖，而革兰氏阴性菌细胞壁中肽聚糖含量很少，且被一层较厚的脂多糖类物质所覆盖，所以对革兰氏阴性细菌几乎没有作用，极大限制了溶菌酶作为天然抑菌剂的推广。
油田回注水中的硫酸盐还原菌绝大部分为sulfovibrio属和Desulfotomaculum属，为革兰氏阴性菌。因此，传统的溶菌酶不能作为油田回注水中硫酸盐还原菌的抗菌剂。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷而提供一种成本低廉且杀菌效果好的适用于油田回注水处理的改性溶菌酶制剂及其制备方法。该改性溶菌酶制剂对革兰氏阴性菌，尤其对于sulfovibrio属和Desulfotomaculum属的硫酸盐还原菌抑菌效果提高明显，对于油田回注水中硫酸盐还原菌具有很好的杀灭效果，杀菌率可达100％。
因此，为了实现上述目的，一方面，本发明公开了一种改性溶菌酶制剂，该制剂由溶菌酶、改性剂和增强剂组成。
其中，所述溶菌酶包括来自动植物的溶菌酶以及通过酶制备、分离、纯化或重组方式获得的溶菌酶。所述改性剂为异喹啉或肉桂醛。所述增强剂为羟基乙叉二膦酸钠、氨基三甲叉膦酸钠、乙二胺四甲叉膦酸钠中的一种。所述溶菌酶、改性剂和增强剂质量比例为1：1-4：1-7。
另一方面，本发明公开了一种改性溶菌酶制剂的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
(1)将改性剂加入到溶菌酶溶液中，反应得到粗产物。
(2)利用滤膜对上述粗产物进行超滤和浓缩，其次将冷冻干燥后得到粗酶产物溶于缓冲溶液中，最后经过透析和层析，冷冻干燥得到纯化改性溶菌酶。
(3)将上述纯化改性溶菌酶加入无菌水配成溶液，室温下加入增强剂，搅拌均匀后得到改性溶菌酶制剂。
第三方面，本发明公开了上述改性溶菌酶制剂在油田回注水处理中的应用。
所述改性溶菌酶制剂在油田回注水处理中的应用，具体应用工艺如下：
(1)回注水水质水性检测分析，检测分析项目包括pH、温度、矿化度和硫酸盐还原菌含量。
(2)改性溶菌酶制剂浓度的优化，根据杀菌率达到100％优选出改性溶菌酶制剂的浓度。
(3)改性溶菌酶制剂的投加，在联合站原有流程中药剂投加位置投加改性溶菌酶制剂，投加浓度按步骤(2)中确定的浓度。
本发明与现有技术相比具有如下优点和有益效果：
(1)本发明改性溶菌酶制剂杀菌效率高，可以有效杀灭生物膜内细菌，并且保持硫酸盐还原菌在回注水沿程不滋生，解决硫酸盐还原菌导致的钻采设备、注水管线和其他金属材料腐蚀问题，以及硫酸盐还原菌导致的水中固体悬浮物量增多、堵塞设备、损害油层等问题。
(2)本发明改性溶菌酶制剂对革兰氏阴性菌，尤其对于sulfovibrio属和Desulfotomaculum属的硫酸盐还原菌抑菌效果提高明显，对于油田回注水中硫酸盐还原菌具有很好的杀灭效果，杀菌率可达100％。
(3)本发明减少或替代杀菌剂使用，具有安全环保、成本低，作用时间长的优点，因此具有良好的经济和社会效益，在油田采出液和回注水处理中应用前景广阔。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
根据本发明的第一方面，本发明公开了一种改性溶菌酶制剂，该制剂由溶菌酶、改性剂和增强剂组成。
其中，溶菌酶包括来自动植物的溶菌酶以及通过酶制备、分离、纯化或重组方式获得的溶菌酶。溶菌酶可以工业规模上的纯化形式购买到。典型地，纯化的酶为白色固体形式。
优选地，改性剂为异喹啉或肉桂醛，改性剂可以对溶菌酶结构进行改变，改性剂处理后酶各二级结构含量发生变化，对革兰氏阴性细菌杀菌效率提高，同时对革兰氏阳性细菌杀菌效率不受影响。
优选情况下，增强剂为羟基乙叉二膦酸钠、氨基三甲叉膦酸钠、乙二胺四甲叉膦酸钠中的一种，优选为氨基三甲叉膦酸钠。增强剂兼具两种功效，其一为增强杀菌效果，提高硫酸盐还原菌杀灭效率。另一作用为减轻回注水中的腐蚀及结垢趋势。
优选情况下，所述溶菌酶、改性剂和增强剂质量比例为1：1-4：1-7，更优选为1：2-3：3-6。
另一方面，本发明公开了一种改性溶菌酶制剂的制备方法，该制备方法具体包括以下步骤：
(1)将改性剂加入到溶菌酶溶液中，反应得到粗产物。
(2)利用滤膜对上述粗产物进行超滤和浓缩，其次将冷冻干燥后得到粗酶产物溶于缓冲溶液中，最后经过透析和层析，冷冻干燥得到纯化改性溶菌酶。
(3)将上述纯化改性溶菌酶加入无菌水配成溶液，室温下加入增强剂，搅拌均匀后得到改性溶菌酶制剂。
在本发明中，优选地，步骤(1)中，所述溶菌酶溶液用无菌水配制，质量浓度为1-10％。
优选地，步骤(1)中，所述反应条件为温度30-38℃，反应时间3-8h，搅拌速度为200-400rpm。更优选为温度32-35℃，反应时间4-6h，搅拌速度为250-300rpm。
优选情况下，所述的滤膜为PVDF，NC，PVF和PTEE膜中的一种，优选为PVDF膜和NC膜。
优选地，所述的超滤用膜分子量10-50万，所述的浓缩用膜分子量5000-10000。
优选地，所述的超滤采用连续方式，稀释倍数为5-10。
在本发明中，优选地，所述缓冲溶液为中性磷酸钠缓冲液或磷酸钾缓冲液。
优选情况下，所述缓冲溶液的质量浓度为5-200mmol/L，基于1重量份的溶菌酶，缓冲溶液加入为50-100份。
优选地，所述的透析时间为24-48h。
优选情况下，所述的层析具体步骤如下：取透析后样品液10mL上Sephadex G-25柱，采用缓冲液线性梯度洗脱，流速为1-3mL/min，记录仪纸速为3-5cm/min，检测波长为280nm，收集具有溶菌酶活性的峰。
优选地，步骤(3)，基于1重量份的纯化改性溶菌酶，所述的无菌水加入量为10-30份。
第三方面，本发明公开了一种改性溶菌酶制剂在油田回注水处理中的应用。
优选情况下，所述应用工艺如下：
(1)回注水水质水性检测分析，检测分析项目包括pH、温度、矿化度和硫酸盐还原菌含量。
(2)改性溶菌酶制剂浓度的优化，根据杀菌率达到100％筛选出改性溶菌酶制剂的浓度。
(3)改性溶菌酶制剂的投加，在联合站原有流程中药剂投加位置投加改性溶菌酶制剂，投加浓度按步骤(2)中确定的浓度。
优选地，所述应用条件为回注水pH5.0-9.0，最佳为6.0-7.5；回注水温度为15-80℃，最佳为30-55℃；回注水矿化度为0-200000mg/L。
优选地，步骤(1)所述的硫酸盐还原菌含量测试采用绝迹稀释法。
优选情况下，所述改性溶菌酶制剂浓度，其与硫酸盐还原菌含量有关，具体关系如下：
硫酸盐还原菌含量n，个/mL 改性溶菌酶制剂浓度，mg/L
n≤600 30～50
25000>n>600 60～100
n≥25000 ≥100
优选地，所述的投加工艺为连续或冲击投加。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
下面将结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
在本发明中，所用的装置或设备均为所属领域已知的常规装置或设备，均可购得。
以下实施例和对比例中，在没有特别说明的情况下，所使用的各种试剂均为来自商购的化学纯试剂。
实施例1
(1)称取溶菌酶10g于容量瓶中，加入无菌水配成2％的溶液；在35℃恒温水浴中利用磁力搅拌的方式，将20g的异喹啉逐滴滴加到溶菌酶溶液中，搅拌速度为250rpm，反应4h后，得到粗产物。
(2)采用截留相对分子质量为10万的PVDF膜,对(1)中的产物连续方式稀释5倍进行超滤。对透过液用截留相对分子质量为10000的PVDF膜进行浓缩,冷冻干燥后得到粗酶样品。将粗酶溶解在500mL 50mmol/L的中性磷酸钠缓冲溶液中，对此缓冲溶液透析24h。取透析后样品液10mL上Sephadex G-25柱，采用中性磷酸钠缓冲液线性梯度洗脱，流速为2mL/min，记录仪纸速为3cm/min，检测波长为280nm，收集具有溶菌酶活性的峰。冷冻干燥得到纯化改性溶菌酶。
(3)将上述纯化改性溶菌酶加入无菌水配成质量浓度10％的溶液，室温下加入30g氨基三甲叉膦酸钠，搅拌均匀后得到改性溶菌酶制剂A1。
实施例2
(1)称取溶菌酶20g于容量瓶中，加入无菌水配成5％的溶液；在32℃恒温水浴中利用磁力搅拌的方式，将60g的异喹啉逐滴滴加到溶菌酶溶液中，搅拌速度为300rpm，反应5h后，得到粗产物。
(2)采用截留相对分子质量为30万的PVDF膜,对(1)中的产物连续方式稀释10倍进行超滤。对透过液用截留相对分子质量为5000的PVDF膜进行浓缩,冷冻干燥后得到粗酶样品。将粗酶溶解在1500mL 100mmol/L的中性磷酸钠缓冲溶液中，对此缓冲溶液透析48h。取透析后样品液10mL上Sephadex G-25柱，采用中性磷酸钠缓冲液线性梯度洗脱，流速为3mL/min，记录仪纸速为5cm/min，检测波长为280nm，收集具有溶菌酶活性的峰。冷冻干燥得到纯化改性溶菌酶。
(3)将上述纯化改性溶菌酶加入无菌水配成质量浓度5％的溶液，室温下加入80g氨基三甲叉膦酸钠，搅拌均匀后得到改性溶菌酶制剂A2。
实施例3
(1)称取溶菌酶25g于容量瓶中，加入无菌水配成10％的溶液；在35℃恒温水浴中利用磁力搅拌的方式，将100g的异喹啉逐滴滴加到溶菌酶溶液中，搅拌速度为300rpm，反应6h后，得到粗产物。
(2)采用截留相对分子质量为50万的PTEE膜,对(1)中的产物连续方式稀释10倍进行超滤。对透过液用截留相对分子质量为5000的PTEE膜进行浓缩,冷冻干燥后得到粗酶样品。将粗酶溶解在2000mL 50mmol/L的中性磷酸钠缓冲溶液中，对此缓冲溶液透析24h。取透析后样品液10mL上Sephadex G-25柱，采用中性磷酸钠缓冲液线性梯度洗脱，流速为1mL/min，记录仪纸速为3cm/min，检测波长为280nm，收集具有溶菌酶活性的峰。冷冻干燥得到纯化改性溶菌酶。
(3)将上述纯化改性溶菌酶加入无菌水配成质量浓度10％的溶液，室温下加入150g乙二胺四甲叉膦酸钠，搅拌均匀后得到改性溶菌酶制剂A3。
实施例4
(1)称取溶菌酶50g于容量瓶中，加入无菌水配成5％的溶液；在32℃恒温水浴中利用磁力搅拌的方式，将50g的肉桂醛逐滴滴加到溶菌酶溶液中，搅拌速度为250rpm，反应4h后，得到粗产物。
(2)采用截留相对分子质量为20万的NC膜,对(1)中的产物连续方式稀释6倍进行超滤。对透过液用截留相对分子质量为10000的NC膜进行浓缩,冷冻干燥后得到粗酶样品。将粗酶溶解在3000mL 100mmol/L的中性磷酸钠缓冲溶液中，对此缓冲溶液透析48h。取透析后样品液10mL上Sephadex G-25柱，采用中性磷酸钾缓冲液线性梯度洗脱，流速为2mL/min，记录仪纸速为5cm/min，检测波长为280nm，收集具有溶菌酶活性的峰。冷冻干燥得到纯化改性溶菌酶。
(3)将上述纯化改性溶菌酶加入无菌水配成质量浓度5％的溶液，室温下加入350g氨基三甲叉膦酸钠，搅拌均匀后得到改性溶菌酶制剂A4。
实施例5
(1)称取溶菌酶30g于容量瓶中，加入无菌水配成10％的溶液；在35℃恒温水浴中利用磁力搅拌的方式，将80g的肉桂醛逐滴滴加到溶菌酶溶液中，搅拌速度为300rpm，反应6h后，得到粗产物。
(2)采用截留相对分子质量为10万的PVF膜,对(1)中的产物连续方式稀释10倍进行超滤。对透过液用截留相对分子质量为5000的PVF膜进行浓缩,冷冻干燥后得到粗酶样品。将粗酶溶解在2000mL 200mmol/L的中性磷酸钠缓冲溶液中，对此缓冲溶液透析48h。取透析后样品液10mL上Sephadex G-25柱，采用中性磷酸钾缓冲液线性梯度洗脱，流速为1mL/min，记录仪纸速为3cm/min，检测波长为280nm，收集具有溶菌酶活性的峰。冷冻干燥得到纯化改性溶菌酶。
(3)将上述纯化改性溶菌酶加入无菌水配成质量浓度10％的溶液，室温下加入50g羟基乙叉二膦酸钠，搅拌均匀后得到改性溶菌酶制剂A5。
实施例6
改性溶菌酶制剂A1在胜利油田联合站D1的应用，联合站D1的处理规模为20m3/d，回注水指标分析结果如表1所示：
表1联合站D1回注水指标分析结果
pH 温度，℃ 矿化度，mg/L SRB含量，个/mL
6.2 38 8592 600
改性溶菌酶制剂A1浓度优化实验结果如下。
表2改性溶菌酶制剂A1浓度优化实验结果
改性溶菌酶制剂浓度，mg/L SRB，个/mL 杀菌率，％
0 600 —
40 2.5 99
50 0 100(致死浓度)
60 0 100
70 0 100
联合站D1现场应用中改性溶菌酶制剂投加浓度为50mg/L，投加方式为连续投加，处理后硫酸盐还原菌含量降低到0，至井口沿程无增加。
实施例7
改性溶菌酶制剂A2在胜利油田联合站D2的应用，联合站D2的处理规模为580m3/d，回注水指标分析结果如表3所示：
表3联合站D2回注水指标分析结果
pH 温度，℃ 矿化度，mg/L SRB含量，个/mL
6.8 45 7385 2500
改性溶菌酶制剂A2浓度优化实验结果如下。
表4改性溶菌酶制剂A2浓度优化实验结果
Figure BDA0002694664210000111
Figure BDA0002694664210000121
联合站D2现场应用中改性溶菌酶制剂投加浓度为70mg/L，投加方式为连续投加，处理后硫酸盐还原菌含量降低到0，至井口沿程无增加。
实施例8
改性溶菌酶制剂A3在胜利油田联合站D3的应用，联合站D3的处理规模为1020m3/d，回注水指标分析结果如表1所示：
表5联合站D3回注水指标分析结果
pH 温度，℃ 矿化度，mg/L SRB含量，个/mL
6.7 48 10061 2500
改性溶菌酶制剂A3浓度优化实验结果如下。
表6改性溶菌酶制剂A3浓度优化实验结果
改性溶菌酶浓度，mg/L SRB，个/mL 杀菌率，％
0 2500 —
60 25 99
70 0.6 99.98
80 0 100(致死浓度)
90 0 100
100 0 100
联合站D3现场应用中改性溶菌酶制剂投加浓度为80mg/L，投加方式为连续投加，处理后硫酸盐还原菌含量降低到0，至井口沿程无增加。
实施例9
改性溶菌酶制剂A4在胜利油田联合站D4的应用，联合站D4的处理规模为600m3/d，回注水指标分析结果如表7所示：
表7联合站D4回注水指标分析结果
pH 温度，℃ 矿化度，mg/L SRB含量，个/mL
7.0 50 12147 250
改性溶菌酶制剂A4浓度优化实验结果如下。
表8改性溶菌酶制剂A4浓度优化实验结果
改性溶菌酶浓度，mg/L SRB，个/mL 杀菌率，％
0 250 —
20 25 99
30 0.6 99.98
40 0 100(致死浓度)
50 0 100
联合站D4现场应用中改性溶菌酶制剂投加浓度为40mg/L，投加方式为连续投加，处理后硫酸盐还原菌含量降低到0，至井口沿程无增加。
实施例10
改性溶菌酶制剂A5在胜利油田联合站D5的应用，联合站D5的处理规模为11000m3/d，回注水指标分析结果如表9所示：
表9联合站D5回注水指标分析结果
pH 温度，℃ 矿化度，mg/L SRB含量，个/mL
6.9 45 11058 600
改性溶菌酶制剂A5浓度优化实验结果如下。
表10改性溶菌酶制剂A5浓度优化实验结果
改性溶菌酶浓度，mg/L SRB，个/mL 杀菌率，％
0 600 —
20 25 85.83
30 0.6 99.9
40 0.6 99.9
50 0 100(致死浓度)
联合站D5现场应用中改性溶菌酶制剂投加浓度为50mg/L，投加方式为连续投加，处理后硫酸盐还原菌含量降低到0，至井口沿程无增加。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种改性溶菌酶制剂在油田回注水处理中抑制硫酸盐还原菌的应用，所述改性溶菌酶制剂的制备方法包括以下步骤：
（1）将改性剂加入到溶菌酶溶液中，反应得到粗产物；
（2）利用滤膜对上述粗产物进行超滤和浓缩，其次将冷冻干燥后得到的粗酶产物溶于缓冲溶液中，最后经过透析和层析，冷冻干燥得到纯化改性溶菌酶；
（3）将上述纯化改性溶菌酶加入无菌水配成溶液，室温下加入增强剂，搅拌均匀后得到改性溶菌酶制剂；
所述改性溶菌酶制剂由溶菌酶、改性剂和增强剂按照质量比为1：1-4：1-7的比例组成；
其中所述溶菌酶包括来自动植物的溶菌酶以及通过酶制备、分离、纯化或重组方式获得的溶菌酶，所述改性剂为异喹啉或肉桂醛；所述增强剂为羟基乙叉二膦酸钠、氨基三甲叉膦酸钠、乙二胺四甲叉膦酸钠中的一种。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述溶菌酶、改性剂和增强剂质量比例为1：2-3：3-6。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤（1）中，所述反应条件为温度30-38℃，反应时间3-8h，搅拌速度为200-400rpm。
4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤（2）中，所述的滤膜为PVDF，NC，PVF和PTEE膜中的一种。
5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤（2）中，所述的超滤用膜分子量10-50万，所述的浓缩用膜分子量5000-10000。
6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤（2）中，所述缓冲溶液为中性磷酸钠缓冲液或磷酸钾缓冲液。
7.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤（2）中，所述缓冲溶液的质量浓度为5-200mmol/L，基于1重量份的溶菌酶，缓冲溶液加入为50-100份。
8.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤（2）中，所述的透析时间为24-48h。
9.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的层析具体步骤如下：取透析后样品液10mL上 Sephadex G-25 柱，采用缓冲液线性梯度洗脱，流速为1-3mL/min，记录仪纸速为3-5cm/min，检测波长为 280 nm，收集具有溶菌酶活性的峰。
10.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用条件为回注水pH5.0-9.0；回注水温度为15-80℃；回注水矿化度为0-200000mg/L。
11.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用工艺如下：
（1）回注水水质水性检测分析，检测分析项目包括pH、温度、矿化度和硫酸盐还原菌含量；
（2）改性溶菌酶制剂浓度的优化，根据杀菌率达到100%筛选出改性溶菌酶制剂的浓度；
（3）改性溶菌酶制剂的投加，在联合站原有流程中药剂投加位置投加改性溶菌酶制剂，投加浓度按步骤（2）中确定的浓度。
12.根据权利要求11所述的应用，步骤（1）中，所述的硫酸盐还原菌含量测试采用绝迹稀释法。
13.根据权利要求11所述的应用，步骤（2）中，所述改性溶菌酶制剂浓度，其与硫酸盐还原菌含量有关，具体关系如下：
14.根据权利要求11所述的应用，步骤（3）中，所述的投加工艺为连续或冲击投加。
CN202011002035.0A 2020-09-22 2020-09-22 一种改性溶菌酶制剂及其制备方法与应用 Active CN114424777B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011002035.0A CN114424777B (zh) 2020-09-22 2020-09-22 一种改性溶菌酶制剂及其制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011002035.0A CN114424777B (zh) 2020-09-22 2020-09-22 一种改性溶菌酶制剂及其制备方法与应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114424777A CN114424777A (zh) 2022-05-03
CN114424777B true CN114424777B (zh) 2023-04-18

Family

ID=81309774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011002035.0A Active CN114424777B (zh) 2020-09-22 2020-09-22 一种改性溶菌酶制剂及其制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114424777B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07236479A (ja) * 1994-02-24 1995-09-12 Taiyo Kagaku Co Ltd 抗菌性化合物結合リゾチーム
CN103555705A (zh) * 2013-11-13 2014-02-05 江南大学 一种通过肉桂酸修饰的溶菌酶提高溶菌酶抑制革兰氏阴性菌能力的方法
CN104556429A (zh) * 2013-10-24 2015-04-29 中国石油化工股份有限公司 一种水处理药剂组合物及其应用
CN109414016A (zh) * 2016-06-30 2019-03-01 香港科技大学 用于表面抗菌抗生物污损的胶体涂料

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6730144B2 (en) * 1996-07-25 2004-05-04 Nikki - Universal Co., Ltd. Air purifying filter using modified enzymes

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07236479A (ja) * 1994-02-24 1995-09-12 Taiyo Kagaku Co Ltd 抗菌性化合物結合リゾチーム
CN104556429A (zh) * 2013-10-24 2015-04-29 中国石油化工股份有限公司 一种水处理药剂组合物及其应用
CN103555705A (zh) * 2013-11-13 2014-02-05 江南大学 一种通过肉桂酸修饰的溶菌酶提高溶菌酶抑制革兰氏阴性菌能力的方法
CN109414016A (zh) * 2016-06-30 2019-03-01 香港科技大学 用于表面抗菌抗生物污损的胶体涂料

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Claudia Valenta.Modification of lysozyme with cinnamaldehyde: A strategy for constructing novel preservatives for dermatics.《 International Journal of Pharmaceutics》.1997,131-137. *
Khan, Asma Yasmeen.Natural isoquinoline alkaloids: binding aspects to functional proteins, serum albumins, hemoglobin, and lysozyme.《Biophysical Reviews 》.2015,407-420. *
李颖.溶菌酶的修饰、功能特性及其在食品保鲜中的应用研究进展.《食品科学》.2019,334-342. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114424777A (zh) 2022-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101619300B (zh) 一株鞘氨醇单胞菌tp-5及其生产韦兰胶的方法和应用
Lau et al. Effect of carrageenan immobilization on the physiological activities of Chlorella vulgaris
CN1265636A (zh) 用于抑制生物硫化物产生的方法
CN106995811B (zh) 一种褐藻胶裂解酶、其制备方法及应用
CN105524944B (zh) 微生物絮凝剂的制备方法及其应用、以及相关菌种在制备微生物絮凝剂上的应用
CN113151050B (zh) 一株鞘氨醇单胞菌及其应用
CN102154143A (zh) 一种海洋好氧反硝化盐单胞菌菌株hgmn422及其应用
JP2023544961A (ja) コサコニア・オリゼ ｈｎ０５及びその使用
CN114424777B (zh) 一种改性溶菌酶制剂及其制备方法与应用
CN103305496A (zh) 一种微生物发酵提取硫酸软骨素酶的方法
CN111997582A (zh) 一种油田采出液控硫的生物处理技术
CN108660094B (zh) 地芽孢杆菌ts-1及其应用
CN113755407B (zh) 胶冻样类芽孢杆菌、制备的胞外多糖及其在微生物絮凝剂制备中的应用
CN114231471B (zh) 一株化工溶剂降解菌弯曲假单胞菌ph-2及其在化工废水处理中的应用
CN114214235B (zh) 一种高效絮凝菌及其在污水处理中的应用
CN103396957B (zh) 一种来源于鲤链霉菌的海洋微生物多糖及其制备方法
CN106399200B (zh) 一株产碱菌及其在高盐高聚废水中的应用
CN100422312C (zh) 耐氯菌株v430及筛选方法
CN103923859A (zh) 一株硝酸盐还原菌及其应用
CN103923853A (zh) 一株类芽孢杆菌及其用于κ-卡拉胶酶的制备方法
CN116262900A (zh) 一种微生物驱油菌及其菌剂与其制备方法和应用
CN109182210B (zh) 一种用于污水处理的菌株
CN115804374A (zh) 一种硫酸盐还原菌杀菌剂及其应用
CN109439305B (zh) 一种提高聚合物溶液粘度稳定性的方法
CN103013875B (zh) 蜡状芽孢杆菌ds1

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant