[发明专利]提高催化剂催化效能的微孔凝胶颗粒固定化细胞的方法

权利要求书

1、一种提高催化剂中传质效率和胞内酶活性等催化效能的微孔凝胶颗粒固 定化细胞方法，其主要步骤为：

a)湿法制粒  将一定量的细胞与适量的粘土混合，再加入适量的PVA水溶液和海藻 酸钠溶液，搅拌，振荡，使之成为细小的颗粒。

b)化学固化  将颗粒投入适当浓度的CaCl₂溶液中，经过适当的时间固化后，取出颗 粒，洗涤；

c)物理固化  将洗涤后的颗粒表面吹干，随即冻融。再反复冻融；

d)脱钙致孔  将解冻后的颗粒置于适当浓度的磷酸缓冲液中，脱钙后经洗涤即得包埋 了细胞的微孔凝胶颗粒。

e)透性化  将上述包埋了细胞的类球形颗粒，在十六烷基三甲基溴化胺溶液 (CTAB)中，在4℃左右处理近10min，以使固定化细胞透性化。

形成微孔凝胶颗粒固定化细胞的液体环境：

所述PVA水溶液在0.01％～15％(W/V)；

所述海藻酸钠浓度在0.01％～6％(W/V)；

所述CaCl₂溶液浓度在0.1％～20％(W/V)；

所述的磷酸缓冲液pH在4～10，浓度为0.1～1mol/L；

透性化处理所用CTAB溶液为0.01％到5％；透性化时间为1～60分钟。

2、按照权利要求1所述的方法，其特征在于步骤a)中所述的细胞为酵母或其它真菌细 胞，或细菌和基因工程改造过的微生物细胞等，质量分数5％～50％；粘土为蒙托石和凹凸 棒等无机材料，其质量分数在1％～50％。

3、按照权利要求1所述的方法，其特征在于步骤b)中所述的颗粒粒径为50～3000μm； 最佳状态为500～1000μm，固化时间为10秒～60分钟。

4、按照权利要求1所述的方法，其特征在于步骤c)中所述的冻融条件为-40℃～0℃，1～ 10次，每次1～24小时。

5、按照权利要求1所述的方法，其特征在于步骤d)中所述进行脱钙的作用时间为10分 钟～8小时。

6、按照权利要求1所述的方法，其特征在于步骤d)中利用海藻酸钙凝胶对磷酸盐溶液 或其它钙离子络合剂化学侵蚀的敏感性，通过化学侵蚀将已固定化细胞的含海藻酸钙凝胶中 的海藻酸盐部分溶解，从而在原来的凝胶中形成空穴，以提高在用固定化细胞为催化剂进行 生物催化反应时原料和产物的传输效率。

7、按照权利要求1所述的方法，其特征在于步骤e)中，将已经用凝胶固定化后的细胞 用CTAB进行透性化处理，从而提高细胞内的酶活性、应用过程中原料和产物进出细胞的速 度。

8、按照权利要求1所述的方法，其特征在于经过要求1中所述的步骤从a)到d)后， 还可以用聚乙烯醇重新再包被所得到的颗粒，并再次冻融；最后再进行要求1中步骤e)所 述的用CTAB进行透性化处理。