磁性壳聚糖微球的合成及其在固定化血管紧张素转化酶的应用

以化学共沉淀法合成Fe3O4纳米粒子为磁核,采用乳化交联法制备磁性壳聚糖微球,并对其形貌、结构和磁饱和强度等性质进行了表征。以磁性壳聚糖微球作为载体,固定化猪肺粗提物中的血管紧张素转化酶,并对固定化条件进行研究。结果表明,固定化血管紧张素转化酶的最佳条件为：pH值为8.3,最佳温度为50 ℃,最佳时间为1.5 h,最佳酶溶液蛋白浓度为6 mg/mL,此时固定化酶活力最高为0.048 U/g微球。与游离酶相比,固定化酶的pH值稳定性和热稳定性均得到提高。固定化酶重复使用10次,仍然保持40%以上相对活力,说明磁性壳聚糖微球是固定化血管紧张素转化酶的良好载体。     

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。     

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。     

新型磁性吸附材料的合成及表征

水中重金属的脱除是污水处理中的重要内容。吸附法是一种除去水中重金属污染的简单高效的方法。磁性吸附剂具有成本低、无二次污染、吸附率高、便于分离和再生等特点,在污水处理上有着重要的应用前景。本文采用溶剂热法制备磁性Fe_3O_4纳米粒子,考察了外部条件对磁性Fe_3O_4纳米粒子生成的影响,确定了制备磁性Fe_3O_4纳米粒子的最佳条件。制备了Fe_3O_4@SiO_2复合微球,通过将壳聚糖键合到颗粒表面并接枝三乙烯四胺改性,得到氨基修饰的磁性Fe_3O_4纳米粒子。     

Fe_3O_4/SiO_2核壳结构复合纳米粒子的制备研究

首先通过共沉淀法、还原沉淀法和水热法制备Fe_3O_4纳米粒子,对其进行表面改性,防止粒子之间的团聚,然后采用溶胶-凝胶法,以Fe_3O_4纳米粒子为种子,在醇和水的混合体系中,碱性条件下催化正硅酸乙酯水解,生成物包覆在磁性纳米颗粒表面,制备小粒径核壳结构的二氧化硅磁性复合微球。利用X射线衍射仪对所制备的二氧化硅磁性复合微球的粒径和物相组成进行表征。实验结果表明二氧化硅磁性复合微球在室温下表现出良好的稳定性。     

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。     

羧基化磁性微球固定化谷氨酸脱羧酶

通过化学共沉淀法结合高锰酸钾氧化制备羧基化Fe_3O_4磁性微球,以该磁性微球作为载体,固定化谷氨酸脱羧酶。利用热重分析(TGA)、透射电镜(TEM)及振动样品磁强计(VSM)对羧基化磁性微球进行表征,结果表明该磁性微球磁含量约为95.1%,粒径均一,呈近似球形且具有超顺磁性。通过对固定化酶进行傅里叶红外光谱(FT-IR)、VSM和X射线衍射(XRD)分析,确定磁性微球载体与谷氨酸脱羧酶分子间形成酰胺键,实现共价结合且固定化酶前后粒子晶形完整,均具有良好的磁响应能力和超顺磁性。与游离谷氨酸脱羧酶相比,固定化酶的热稳定性和酸碱耐受性均有不同程度的提高,且制备的固定化酶重复使用10批后相对酶活力仍大于90%。     

多孔磁性微球固定化PGA催化合成头孢氨苄的性能研究

采用反相悬浮技术,由Fe_3O_4磁粉、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)制备磁性聚合物微球Fe_3O_4@GM,用磁性微球固定化青霉素酰化酶,在甲醇-磷酸盐缓冲溶液中催化7-氨基-3-脱乙酰氧基头孢烷酸(7-ADCA)与D-苯甘氨酸甲酯(D-PGM)反应合成头孢氨苄,研究了甲醇浓度、7-ADCA与D-PGM摩尔比和反应温度及时间等因素对磁性固定化酶催化合成头孢氨苄性能的影响。结果表明,最佳工艺条件为:溶剂中甲醇含量为40%(v/v),底物7-ADCA与D-PGM浓度分别为60 mmol/L和180 mmol/L(二者摩尔比1∶3),10℃下反应4 h,此时头孢氨苄产率达到72.1%,合成与水解比S/H为1.2;在相同反应条件下,使用游离青霉素酰化酶,二者分别为52.0%和0.7,表明青霉素G酰化酶经多孔磁性微球固定化后,催化活性和选择性得到明显提高。     

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.