磁性生物活性玻璃共固定葡萄糖氧化酶-过氧化氢酶的研究

生物活性玻璃具有良好的生物相容性和生物活性,利用其进行酶的固定化是一种新的实验理念。本文对生物活性玻璃进行改性,加入一定量乙二醇利用溶胶-凝胶的方法制备了表面具一定磁性的磁性生物活性玻璃微球,并利用该微球对葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶进行固定。实验表明,同时固定两种酶比单独固定效果更为显著。之后将GOD-CAT以一定的比例分别在传统水相和有机相二恶烷中进行共固定化,比较水相共固定化酶和有机相共固定化酶的酶比活力和酶学性质,找到了最佳的固定介质。实验表明,戊二醛浓度为0.4%,加酶活力比GOD:CAT为1:2,二恶烷含水量1.5%时,GOD的表观酶活回收率达到90.25%;而传统水相中,GOD的表观酶活回收率最大仅为72.18%。连续使用10次后,有机相固定化酶活为初始值的67.30%,而传统水相中酶活仅为初始值的44.33%。     

含环氧基固定化葡萄糖氧化酶共聚载体的催化性能研究

环氧基团可以在温和条件下与酶分子的氨基发生共价结合使其固定于载体表面。选用含有活性环氧基团的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂,2,2′-偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,乙醇水溶液为分散介质,并加入Fe3O4磁流体,通过反相悬浮聚合成功合成了大孔Ferrofluid-GMA-MBAA共聚物载体(FGM)。通过调节磁流体和交联剂用量,可调节载体比表面积,孔径以及溶胀性能。将葡萄糖氧化酶(GOD)偶联于GMA含量20%,磁流体含量4%,交联剂含量40%的共聚物载体4FGM (40),制成固定化葡萄糖氧化酶,其表观酶活高达546.23±2.33 U/g。讨论了固定化葡萄糖氧化酶的酶学性质,在最适条件(55 ℃,pH 8.0)下,固定化酶的表观酶活回收率为90.45%;连续使用15次活性仍接近初始值的60%;固定化酶在4 ℃保存30 d,活性保持不变。