CLPEGDA微球的制备及漆酶固定化性质的研究

论文摘要

单分散微球具有比表面积大、吸附性强、凝聚作用大及反应能力强等特性,有着广泛的应用前景。本文以葡萄糖水溶液/乙醇为分散介质,用分散聚合法制备出了球形度良好的单分散交联聚乙二醇二丙烯酸酯微球,就分散介质、交联剂、单体对微球的粒径及其分布的影响进行了研究。运用红外光谱、激光共聚焦电镜对微球进行了表征。结果显示在最佳的反应条件下:引发剂(AIBN)占单体质量分数为3%,悬浮稳定剂(PVP)占单体的4%～5%,乙醇与水质量比为1:4,葡萄糖水溶液中葡糖的质量质分数为5%～8%、单体(聚乙二醇二丙烯酸酯)为4%制备的微球分散性好,平均粒径为1～4μm。交联聚乙二醇二丙烯酸酯微球具有较高的吸水性和生物相容性。应用交联聚乙二醇二丙烯酸酯微球进行漆酶固定化研究,发现320mg完全溶胀的微球加入3mL 1.963U/mL的漆酶(pH为3.4),在28℃、130r/min的摇床上固定3h,可以获得较优的固定化效果,负载量达到1.093U/g干载体。固定化后的漆酶性质研究表明,此固定化酶的pH稳定范围增加,主要是对酸的稳定性升高。固定化后酶表现出良好的温度稳定性和使用稳定性,游离酶在50℃条件下保温三小时后仅剩30.9%的酶活,而固定化酶基本保持不变,最适的反应温度由50℃升至55℃,重复使用六次后固定化酶仍保持45%活性。游离酶在冰箱内储存一个月后活力仅为初始的62.7%,而由于固定的载体低温时,结构发生变化导致固定化酶的酶活上升了20%。酶活动力学研究表明在室温、pH 3.4时Km值由21.9μmol/L升至114μmol/L。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 单分散微球的制备与应用的研究进展
• 1.1.1 单分散聚合物微球制备的研究进展
• 1.1.2 分散聚合的概述
• 1.1.3 分散聚合物微球的应用
• 1.2 酶的固定化
• 1.3 固定化技术的研究动态
• 1.4 漆酶的应用研究进展
• 1.5 选题的目的和意义及研究内容
• 1.5.1 目的和意义
• 1.5.2 本实验主要研究内容
• 2 微球载体的制备与表征
• 2.1 试验试剂及主要仪器
• 2.1.1 主要试剂
• 2.1.2 主要仪器
• 2.1.3 PEGDA制备
• 2.1.4 CLPEGDA制备
• 2.1.5 CLPEGDA微球制备
• 2.1.6 微球的表征
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 单体用量对CLPEGDA微球粒径及分布的影响
• 2.2.2 引发剂用量对CLPEGDA微球粒径及分布的影响
• 2.2.3 葡萄糖含量对CLPEGDA微球粒径及分布的影响
• 2.2.4 分散稳定剂含量对CLPEGDA微球粒径及分布的影响
• 2.2.5 红外光谱
• 2.3 本章小结
• 3 微球固定化漆酶的研究
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 试验试剂及主要仪器
• 3.1.2 酶活力测定方法
• 3.2 酶的固定化条件的选择
• 3.2.1 固定化底物浓度的选择
• 3.2.2 固定化时间的选择
• 3.2.3 固定化pH值的选择
• 3.3 固定化酶的酶学性质的研究
• 3.3.1 最适反应pH值
• 3.3.2 最适反应温度
• 3.3.3 热稳定性及pH稳定性
• 3.3.4 操作和贮存稳定性
• 3.3.5 动力学常数
• 3.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢