酶固定化納米管-殼聚糖膜的制備與生物催化活性研究.pdf

1、生物催化的關(guān)鍵是在綠色和可持續(xù)的條件下進(jìn)行化學(xué)品的制造及規(guī)模生產(chǎn)，并且強調(diào)固定化酶的必要性是使之成為一種經(jīng)濟有效的技術(shù)手段。固定化是將酶用于工業(yè)過程的關(guān)鍵技術(shù)，尤其是對綠色可持續(xù)能源以及生物質(zhì)經(jīng)過催化轉(zhuǎn)化得到的化學(xué)品。固定化酶的結(jié)果是，將酶固定在某種載體上能加強貯藏性能和可操作穩(wěn)定性。與游離的生物酶相比，其穩(wěn)定性和循環(huán)使用性有所加強。固定化酶更深遠(yuǎn)的優(yōu)勢還包括產(chǎn)品及外來物質(zhì)污染酶活性位點的幾率更小或者不存在。近年來，黏土納米管由于其價格

2、低廉，結(jié)構(gòu)特異而廣泛應(yīng)用于生物化工方面的納米尺度反應(yīng)器以及載體中。殼聚糖是從蝦蟹殼中提取的多糖，是自然界廣泛存在的一種堿性多糖。殼聚糖同樣具有來源豐富，用途廣泛的特點，而且殼聚糖由于結(jié)構(gòu)中含有較多的羥基和羧基，具有良好的成膜和成凝膠特性，多用于食品醫(yī)療等領(lǐng)域。
　　本文研制出一種簡單而有效的方法，通過將納米管/脂肪酶的混合體系與殼聚糖溶液混合，用于制備具有酶活性的生物膜結(jié)構(gòu)。通過靜電相互作用將脂肪酶載入黏土納米管的內(nèi)腔中。含有脂肪

3、酶的黏土納米管分散在殼聚糖溶液中并且將這種混合液用于覆蓋的涂層。這種具有酶活性的殼聚糖-黏土納米管膜表現(xiàn)出在催化降解油脂油污方面的pH穩(wěn)定性、溫度穩(wěn)定性和長期貯藏穩(wěn)定性。利用簡單的可持續(xù)利用的材料黏土納米管、殼聚糖以及具有抗菌性能的生物酶分子-脂肪酶，制備具有生物酶催化活性的膜結(jié)構(gòu)。得到的黏土納米管/酶的雜化殼聚糖膜顯示出了很好的催化脂質(zhì)降解的能力，同時也展現(xiàn)了很好的穩(wěn)定性及重復(fù)使用性能。其次，陽離子型的溶菌酶吸附在納米管的外表面壁上，