固定化青霉素G酰化酶（PGA）是生物制药中一种重要的工业生物催化剂,主要用于催化青霉素G钾（PG）分解生产6-氨基青霉烷酸（6-APA）的产业化合成;固定化PGA也能催化6-APA合成不同类型β-内酰胺类抗生素（β-lactam antibiotics,BAs）,是工业生成BAs过程中的关键酶。由于BAs的过度使用和制备BAs时污水的排放,导致细菌抗药性的产生,严重削弱了BAs的临床疗效。当前防止细菌产生抗药性的主要方法是通过对6-APA进行各种衍生化,以制备更多类型的高效、广谱、适用于不同抗菌谱的BAs。固定化PGA的酶活回收率、操作稳定性和可重复使用性等性能直接影响着企业的经济成本与效益,因此PGA固定化技术持续受到广泛关注。相应地,如何制备高酶活和高操作稳定性的固定化PGA成为了关键性问题。本论文基于本课题组研究成果和国内外研究进展,研究制备出了性能优异的系列固定化载体,并进行了PGA的固定化和固定化PGA的催化性能研究,取得了如下结果:1)首先通过反相微乳液法合成Fe3O4 NPs。之后在Fe3O4 NPs表面包覆了聚单宁酸（PTA）,通过物理吸附固定化PGA,表征了各阶段产物的结构,并进一步优化了固定化工艺条件。结果表明,在最佳条件下固定化PGA的酶活力（EA）、酶活回收率（EAR）和酶负载量（ELC）分别为27479 U/g、82.1%、156 mg/g;且固定化PGA较其游离态表现出更好的稳定性和可重复使用性。2)基于缩醛反应,采用戊二醛（GA）对Fe3O4@PTA NPs进行修饰,以GA的接枝率(Gr-GA)为指标,优化了工艺条件,得到在最佳条件下的Gr-GA为30.0%。之后,通过戊二醛醛基与PGA氨基之间的席夫碱反应,实现了在温和条件下对PGA的共价固定,表征了各阶段产物的结构,并进一步优化了工艺条件,结果表明,在最佳条件下固定化PGA的酶活力（EA）、酶活回收率（EAR）和最大负载量（ELC）分别为26843 U/g、80.2%、125 mg/g;Fe3O4@PTA-GA-PGA NPs比Fe3O4@PTA-PGA NPs表现出更高的储存稳定性和重复使用性,且Fe3O4@PTA-GA-PGA NPs与底物的亲和能力也得到了进一步提升。3)基于Mn2+对PGA催化活性有一定的激活作用的实验事实,在TA包覆到Fe3O4NPs的过程中同时加入Mn Cl2,将Mn2+引入到复合材料中,再利用TA的酚羟基与GMA的环氧基发生开环反应将C=C双键引入。之后以甲基丙烯酸甲酯（MMA）为控制靶点间距的单体、甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）为靶点单体,采用可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合方法,制备了MMA/GMA投料摩尔比为5/2的磁性复合载体Mn2+-Fe3O4@PTA-GMA-b-P（MMA-co-GMA）NPs,用于共价固定化PGA,表征了各阶段产物的结构,并优化了固定化PGA的工艺条件。在最佳工艺条件下,固定化PGA的酶活力（EA）、酶活回收率（EAR）和最大负载量（ELC）分别为31361、93.7%、120 mg/g,且较前两章固定化PGA表现出更好的稳定性、可重复使用性和底物亲和能力。