磁性壳聚糖微球的制备及其固定化乳糖酶的研究

采用水热法制备得到磁性Fe_3O_4纳米粒子,以壳聚糖、制备的Fe_3O_4为原料,采用乳化交联法成功制备了磁性壳聚糖微球,并通过SEM、FTIR、VSM、XRD对其进行表征。进一步以制备的磁性壳聚糖微球为载体,采用吸附法制备磁性壳聚糖微球固定化乳糖酶。以酶活力为考察指标,研究了不同固定化条件对制备固定化酶的影响,以及固定化酶的酶学性质。结果表明,乳糖酶的最佳固定化条件为:固定化时间4 h,pH为7.0,乳糖酶酶液浓度为0.6 mg/mL,固定化酶相对于游离酶的pH稳定性和温度稳定性均有一定程度的提高,固定化酶重复使用5次后,酶活仍保留65%以上。     

磁性琼脂糖微球固定化血管紧张素转化酶的制备及性质

采用反相悬浮包埋法制备磁性琼脂糖微球,然后以环氧氯丙烷为活化剂固定血管紧张素转化酶(ACE)。探讨了ACE固定化的影响因素,确定了固定化最适条件：酶溶液蛋白质量浓度为8g/L,pH为7.8,温度为50℃,固定化时间为2h,所得的固定化酶的活力达到0.128U/g;对磁性固定化ACE的性质进行了研究,固定化ACE最适温度为42℃ ,最适pH为8.3。同时,比较了磁性固定化与游离ACE对pH的耐受力和热稳定性,在 pH =5 的缓冲液中放置1h后,固定化ACE和游离ACE酶活力保留率分别为62.1%和40.7%,当pH= 9,两者酶活力保留率分别为95.7%和89.2%;60℃时,两者酶活力保留率分别为50.2%和20.7%;-20℃储存30d后, 两者酶活力保留率分别为90.3%和43.0%;连续操作10次后,固定化ACE活力仍保持53.0%。研究表明,磁性固定化ACE在外加磁场的作用下可快速重复回收利用,具有良好的应用前景。     

磁性硅基壳聚糖微球固定化柚苷酶水解柚皮苷的研究

本文在磁性Fe3O4外包覆一层SiO2,再在其外包裹壳聚糖制备出磁性硅基壳聚糖微球（MSC）,对MSC进行环氧基修饰后用于柚苷酶的固定化研究,并对磁性硅基壳聚糖微球固定化柚苷酶水解柚皮苷的pH、温度、操作和储藏稳定性进行了考察。通过单因素实验,确定了环氧基修饰的磁性硅基壳聚糖微球（MSCE）固定化柚苷酶的最佳工艺条件为：pH 3.0,温度30 ℃,时间4 h、给酶量57.48 U/mL。在此条件下,MSCE固定化柚苷酶的载酶率、酶活回收率和酶比活力分别为31.29%、88.92%和409.33 U/g。与游离柚苷酶相比,MSCE固定化柚苷酶用于水解柚皮苷具有良好的pH稳定性和温度稳定性,重复使用8次后仍具有53.36%的相对酶活力,4 ℃条件储存一个月后仍具有80.97%的相对酶活力。     

磁性聚乙烯醇缩丁醛微球固定化α-淀粉酶

制备出磁性聚乙烯醇缩丁醛微球,并用该微球做载体,采用共价交联法固定α 淀粉酶。最佳固定化工艺条件为:pH=6 07,激活和交联时戊二醛的质量分数分别为4%和0 025%。在最佳固定化条件下所制磁性固定化酶的活力为25426 3U/g微球,蛋白载量为187 2mg/g微球,比活为135 8U/mg蛋白,活性回收率为36 9%。磁性固定化酶的理化性质为:磁性固定化酶的最适温度(60℃)比自由酶(50℃)高,最适pH(6 97)与自由酶相同,磁性固定化酶Km(米氏常数)值(5 7×10-4kg/L)较自由酶Km值(5 0×10-4kg/L)大,热稳定性、pH稳定性及操作稳定性均比自由酶有所提高。     

磁性壳聚糖微球的制备及其用于甲酸脱氢酶的固定化

分别采用乳化交联法和共沉淀法制备磁性壳聚糖微球载体,并对形貌结构进行比较,结果表明,采用共沉淀法制备的磁性壳聚糖微球负载Fe3O4的效果好,故将其作为载体固定甲酸脱氢酶。最佳固定化条件:添加酶量9 U.g-1,pH=7.0,固定化时间5 h。游离酶和固定化酶的最适宜反应温度分别为50℃和30℃;游离酶的最适宜pH=7.0,固定化酶的最适宜pH=6.0;将游离酶和固定化酶分别置于60℃恒温水浴放置180 min后,游离酶和固定化酶的相对酶活力分别为0.78%和40.39%;将游离酶和固定化酶置于不同pH的缓冲液中保存1 h后,在强酸(pH=2.0)和强碱(pH=10.0)条件下,固定化酶的相对酶活力分别为11.03%和38.43%,游离酶已全部失活;固定化酶重复使用6次后,相对酶活力为73.53%,表明固定化酶具有较好的热稳定性、酸碱稳定性和操作稳定性。     

磁性硅基壳聚糖微球固定化柚苷酶水解柚皮苷

在磁性Fe3O4外包覆一层SiO_2,再在其外包裹壳聚糖制备出磁性硅基壳聚糖微球(MSC),对MSC进行环氧基修饰后用于柚苷酶的固定化研究,并对磁性硅基壳聚糖微球固定化柚苷酶水解柚皮苷的pH、温度、操作和储藏稳定性进行了考察。通过单因素实验,确定了环氧基修饰的磁性硅基壳聚糖微球(MSCE)固定化柚苷酶的最佳工艺条件为:pH 3.0,温度30℃,时间4 h、给酶量57.48 U/mL。在该条件下,MSCE固定化柚苷酶的载酶率、酶活回收率和酶比活力分别为31.29%、88.92%和409.33 U/g。与游离柚苷酶相比,MSCE固定化柚苷酶用于水解柚皮苷具有良好的pH稳定性和温度稳定性,重复使用7次后仍具有53.36%的相对酶活力,4℃条件贮存30 d后仍具有80.97%的相对酶活力。     

纤维素酶和果胶酶共固定化研究

以壳聚糖为载体,戊二醛为交联剂进行果胶酶与纤维素酶的共固定化。对固定化过程中戊二醛浓度、加酶量、固定化时间、pH等条件进行探讨,并通过正交试验得出最佳固定化条件。结果表明:以0.40 g壳聚糖微球为载体,在果胶酶与纤维素酶质量比为3∶1的前提下,总加酶量40 mg,以2 mL 8%的戊二醛交联固定化2 h,固定化pH为4.5,制得的共固定化酶活力最佳。     

Cu(Ⅱ)螯合壳聚糖磁性微球固定化胃蛋白酶的制备及性能研究

将Cu(Ⅱ)螯合壳聚糖磁性微球用作固定化胃蛋白酶的载体,讨论了固定化时间、pH值和给酶量对酶固定化的影响.确定最适固定化条件为:固定化时间1.0 h、pH值4～5、给酶量150 mg·(g载体)-1.与自由酶比较,固定化胃蛋白酶的催化特性和稳定性均令人满意.     

用于酶固定化的多胺化壳聚糖基载体的合成及性能表征

以构建性能优良的壳聚糖基固定化酶载体为目的,用反相悬浮交联法制备了壳聚糖微球,以其作为固定化载体基体,进一步制备了多胺化壳聚糖载体,分别优化了壳聚糖微球环氧化及胺化反应条件。最佳环氧化条件为:n(环氧氯丙烷)∶n(壳聚糖结构单元)=10∶1、50℃反应6 h,环氧基含量达3.32 mmol/g;最佳胺化条件为:n(四乙烯五胺)∶n(环氧基)=15∶1、55℃反应6 h,载体氨基含量可达4.55 mmol/g,高于未胺化微球的2.01mmol/g。用IR、SEM、XRD等对最终产物进行了表征。结果表明,制备的多胺化壳聚糖呈单分散球形,粒径220~300μm,表面较光滑,抗酸性能显著增强。采用该载体对木瓜蛋白酶进行固定化,固定化酶表观活力最高达146 U/g,活力回收率达51%,是采用未经多胺修饰的壳聚糖微球固定化的2~3倍。     

磁性琼脂糖复合微球固定化纤维素酶的研究

以磁性琼脂糖复合微球为载体,采用物理吸附法,制备出磁性固定化纤维素酶。确定了固定化工艺条件：ｐＨ２－２,吸附时间８ ｈ,酶用量为１５０ ｍｇ／ｇ 微球,在最佳固定化条件下,磁性固定化酶的活力为１９１－７ Ｕ／ｇ 微球,蛋白载量为１００ ｍｇ／ｇ 微球,比活为１－９ Ｕ／ｍｇ 蛋白,活性回收率为７３－１ ％ 。并对磁性固定化酶的理化性质进行了研究：磁性固定化酶的最适温度（５５ ℃） 与天然酶相同,最适ｐＨ（５－０）较天然酶提高１－０ 个单位,磁性固定化酶Ｋｍ 值（４－１×１０ －３ｇ／Ｌ）较天然酶Ｋｍ值（７－８×１０－３ ｇ／Ｌ） 小,热稳定性较天然酶有所提高,磁性固定化酶重复使用１０ 次,其相对活性保持在６０ ％ 。     

氨基硅烷功能化磁性材料固定化琼胶酶的性能

利用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)对制备的SiO₂包覆Fe₃O₄复合粒子(Fe₃O₄@SiO₂)进行改性，制备了氨基硅烷功能化磁性材料Fe₃O₄@SiO₂-NH₂，将Fe₃O₄@SiO₂-NH₂作为载体用于固定化琼胶酶。采用SEM、FTIR、VSM对Fe₃O₄@SiO₂-NH₂和固定化琼胶酶进行了表征，对琼胶酶的固定化条件进行了优化，评价了固定化琼胶酶的性能。结果表明，琼胶酶成功固定在载体上。Fe₃O₄@SiO₂-NH₂的磁化饱和强度为48.4 emu/g，固定化琼胶酶的磁化饱和强度为42.8 emu/g...     

磁性聚乙烯醇微球固定化α-乙酰乳酸脱羧酶

采用分散聚合法,用Fe3O4磁流体和PVA分子单体共聚合,制备表面富含羟基和羧基等官能团,粒径分布在8～64µm的磁性聚乙烯醇微球。以CDI为一种PVA的羧基化剂,并通过共价结合固定化法,使ALDC固定到磁性聚乙烯醇微球表面上。结果,固定化ALDC的总活力、蛋白载量、比活和活性回收率分别为65180U/g、74.72mg/g、872.32U/mg和48.71％。固定化ALDC的最适温度和最适pH值分别为50℃和6.0。ALDC被固定化后其热稳定性、操作稳定性、pH稳定性均比自由酶提高。固定化ALDC在４℃、pH 6.0磷酸缓冲液中保存31d,其相对活力仍保持95.7％,这比其自由酶的提高7个百分点。     

磁性纳米粒子的制备及脂肪酶的固定化

建立了以纳米级磁性粒子为载体固定化脂肪酶的方法,优化了脂肪酶的固定化条件,考察了固定化酶的性质. 制备的磁性载体平均粒径20 nm,具有超顺磁性,分散和再分散效果好. 固定化酶的最适吸附时间为60 min,酶用量:载体量为1:1,固定化酶的酶活达到718 U/g. 结果表明,经纳米磁性粒子固定化后,脂肪酶得到活化,固定化酶比活为游离酶的1.8倍. 同时,固定化脂肪酶的pH稳定性显著提高.     

Immobilization of lipase on magnetic porous microspheres

开发了以磁性多孔微粒作为载体固定化脂肪酶的方法,进行了载体的FTIR、XRD、SEM、TEM、BET、TGA和VSM等测定与分析,考察了固定化时间、酶载量和缓冲液pH值等因素对固定化酶在有机相中催化烯丙醇酮转酯化反应性能的影响。结果表明,制备的磁性微粒是以Fe₃O₄为磁核,呈现多孔,比表面积12.16 m²/g,平均孔径为171.7 nm,磁铁含量38%并为超顺磁性;在酶与载体质量比为1∶1、pH值8.0及固定化时间6 h制得固定化酶的效果最佳,固定化酶的活力回收率可达240%。以其作为载体制备获得固定化酶操作稳定性得到显著提高,重复利用30批次后残余活力为74.5%,而游离酶7批次后仅为37.1%。     

改性磁性壳聚糖微球的制备、表征及性能研究

以(NH4)2Fe(SO4)2.6H2O、NH4Fe(SO4)2.12H2O和壳聚糖为原料,经羟丙基化、胺基化,采用一步包埋法制备了一种新型的多胺基化磁性壳聚糖微球。通过正交实验法确定了磁性微球的最佳制备条件,即搅拌速度1200r/min,壳聚糖用量3.0g,环氧氯丙烷用量2.5mL,乙二胺用量2.5mL。并用IR、TG、XRD和SEM对其结构及形貌进行了表征。结果表明,Fe3O4磁性粒子已包埋了一层胺基化壳聚糖。磁性微球胺基含量为2.302mmol/g;呈较规则的球形,平均粒径为209nm,且具有顺磁性和良好的耐酸性。     

微波水热法制备超顺磁性Fe3O4纳米粒子

采用微波水热法制备超顺磁性Fe3O4纳米粒子,讨论了[Fe3 ]/[Fe2 ]、晶化温度、晶化时间、pH值4因素对平均粒度大小的影响,探索Fe3O4纳米粒子的最佳制备条件,在该基础上采用油酸对其进行表面改性。利用XRD、FT-IR、TEM和VSM对Fe3O4纳米粒子的结构、形貌、磁性能进行表征。结果表明,改性后的纳米Fe3O4粒子为粒度均匀的球形,具有良好的分散性,平均粒径约8 nm;该产物具有超顺磁性,饱和磁化强度为61.8 emu/g。     

Cu(Ⅱ)螯合壳聚糖磁性微球的制备、表征及性能研究

以(NH4)2Fe(SO4)2.6H2O、NH4Fe(SO4)2.12H2O和壳聚糖为原料,经羟丙基化、Cu(Ⅱ)螯合,采用一步包埋法制备了一种Cu(Ⅱ)螯合壳聚糖磁性微球。通过正交实验法确定了磁性微球的最佳制备条件,即搅拌速度1 200 r/min,壳聚糖用量3.0 g,环氧氯丙烷用量1.0 mL,CuCl2.2H2O为0.010 mol。并用IR、TG、XRD和SEM对其结构及形貌进行了表征,结果表明,Fe3O4磁性粒子已包埋了一层Cu(Ⅱ)螯合壳聚糖,呈较规则的球形,平均粒径为240 nm,且具有顺磁性。