仿生卡拉膠-二氧化硅雜化凝膠固定化醇脫氫酶.pdf

1、卡拉膠凝膠因具有生物相容性好、易于制備、來源豐富等特點，而成為最常用的固定化酶載體之一。但由于其結(jié)構(gòu)較為疏松，網(wǎng)絡(luò)孔徑大且分布范圍寬，并且在制備過程中存在明顯的脫水收縮，從而造成酶的泄漏嚴重，限制了卡拉膠凝膠固定化酶的使用壽命和應(yīng)用效率。為解決上述問題，在自然界中硅藻結(jié)構(gòu)的啟發(fā)下，本研究設(shè)計并制備出具有“核-殼”結(jié)構(gòu)的新型卡拉膠-二氧化硅雜化凝膠微球作為固定化酶載體。 首先，以吸附于卡拉膠凝膠表面的殼聚糖分子催化二氧化硅前驅(qū)體水

2、解液中硅醇單體的縮聚，制備了仿生卡拉膠-二氧化硅雜化凝膠微球。采用SEM、BET FTLR等多種表征手段對卡拉膠凝膠及雜化卡拉膠凝膠微球的結(jié)構(gòu)形態(tài)、物理化學(xué)性質(zhì)進行了研究。同時，對殼聚糖催化二氧化硅生物礦化的機理進行了研究。 然后，采用先包埋、后涂覆的方法將模型蛋白牛血清白蛋白(BSA)包埋于卡拉膠凝膠及卡拉膠-二氧化硅雜化凝膠微球中，通過對包埋過程和釋放過程中BSA泄漏率的研究，發(fā)現(xiàn)二氧化硅層能有效地抑制BSA的泄漏，并且提高

3、了載體的抗溶脹性能。 最后，用卡拉膠-二氧化硅雜化凝膠微球包埋醇脫氫酶(YADH)，并分別考察了卡拉膠凝膠和卡拉膠-二氧化硅雜化凝膠微球固定化酶的泄漏率、酶活性、酶促反應(yīng)最適溫度和pH值、固定化酶促反應(yīng)動力學(xué)、操作穩(wěn)定性和儲藏穩(wěn)定性等。研究結(jié)果表明，與卡拉膠凝膠微球相比，卡拉膠-二氧化硅雜化凝膠微球中的酶泄漏率降低了60％左右?？ɡz-二氧化硅雜化凝膠微球固定化酶酶活保持率、操作穩(wěn)定性和儲藏穩(wěn)定性均較卡拉膠凝膠微球固定化酶有了顯