表面接枝聚乙烯亞胺的可逆固定化酶載體的制備、表征及其固定化效率.pdf

1、固定化酶在化學(xué)生物學(xué)、生物工程、醫(yī)學(xué)、環(huán)境工程及食品工業(yè)等學(xué)科領(lǐng)域的研究異常活躍。而固定化酶技術(shù)最為關(guān)鍵的是固定化酶載體的選擇。與一般環(huán)氧基載體相比，接枝聚乙烯亞胺的環(huán)氧基載體具有一些特殊的優(yōu)點。
　　 本文合成了表面接枝聚乙烯亞胺的載體材料，并用這種材料固定了乳糖酶，同時對固定化酶的性質(zhì)進(jìn)行了研究。以甲基丙烯酸羥乙酯（HEMA）、甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)為單體，以二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)為交聯(lián)劑，以過二硫酸鉀為

2、引發(fā)劑，在氯化鈉溶液中進(jìn)行懸浮聚合反應(yīng)，合成環(huán)氧基載體。該載體分散性好，載體表面光滑，近似球形，是平均粒徑為200μm的均一單分散顆粒。用EDTA法測定了載體上的環(huán)氧基含量為8.745 mmol/g載體。環(huán)氧基載體易于進(jìn)行修飾，可以與氨基發(fā)生反應(yīng)，形成很強(qiáng)的、穩(wěn)定的共價鍵。因此，在一定條件下將環(huán)氧基載體與聚乙烯亞胺溶液混合，進(jìn)行氨基化反應(yīng)，可以得到接枝聚乙烯亞胺的環(huán)氧基載體。表面接枝聚乙烯亞胺(PEI)的環(huán)氧基載體材料是一種新型的固定化

3、酶的載體材料。該載體顆粒粒徑分布比較窄，平均直徑為400 nm。另外，載體沒有任何的聚合現(xiàn)象，表現(xiàn)出非常好的單一分散的特性。與傳統(tǒng)載體相比，在固定化酶過程中，它可以為酶的吸附提供更大的表面積。用鹽酸滴定法測定了載體上的氨基含量為0.25 mmol/g載體。利用接枝聚乙烯亞胺的環(huán)氧基載體可逆固定化乳糖酶，研究了固定化pH值及固定化溫度、固定化時間對固定化乳糖酶的影響。結(jié)果表明固定化反應(yīng)初始酶濃度為4 mg/ml，固定化時間為8h，反應(yīng)介質(zhì)

4、的pH=7.0條件下，固定化酶的效果最好。同時研究了PEI-載體固定化乳糖酶的各種酶學(xué)性質(zhì)，如最適反應(yīng)pH值，固定化酶的熱穩(wěn)定性，重復(fù)操作性等。與游離酶相比，固定化酶最適pH值偏堿性，熱穩(wěn)定性有所增大，重復(fù)操作20次后仍能夠保持最初吸附容量的90.0％。研究了固定化酶催化合成低聚半乳糖的影響因素，酶反應(yīng)的底物濃度、反應(yīng)時間等反應(yīng)條件對固定化K.fragilisβ-D-半乳糖苷酶催化合成GOS的產(chǎn)率具有較大的影響。通過酶法生成的GOS產(chǎn)率