[发明专利]磁性纳米粘土载体固定化酶及其再生的方法

权利要求书

1.磁性纳米粘土载体固定化酶，包括固定对象为糖化酶和相应固定化酶的载体，并以共价偶联法为固定化方法制成，其特征在于：所述载体为磁性纳米Fe₃O₄粘土复合材料，该磁性纳米Fe₃O₄粘土复合材料由磁性Fe₃O₄纳米粒子和纳米粘土材料组成，且磁性Fe₃O₄纳米粒子有序地组装在所述纳米粘土上。

2.如权利要求1所述的磁性纳米粘土载体固定化酶，其特征在于：所述磁性纳米Fe₃O₄粘土复合材料是指首先将FeCl₃·6H₂O以1：20~1：50的料液重量体积比溶解于乙二醇中形成澄清溶液；然后将NaAc、聚乙二醇加入到所述澄清溶液中，其次将盐酸活化的纳米粘土加入到所述澄清溶液中，超声分散1~5h，得到混合液；最后将所述混合液加入到聚四氟乙烯衬里的不锈钢反应釜中，维持160~210℃反应5~24h即得；其中所述NaAc与所述澄清溶液的重量体积比为1：7~1：18；所述聚乙二醇与所述澄清溶液的重量体积比为1：20~1：50；所述盐酸活化的纳米粘土与所述澄清溶液的重量体积比为1：60~1：150。

3.如权利要求2所述的磁性纳米粘土载体固定化酶，其特征在于：所述盐酸活化的纳米粘土是指将纳米粘土按1：20~30的料液重量体积比放入浓度为1~3 M的HCl 溶液中，在20~40℃温度下超声0.5~2 h进行活化后，经离心分离并洗涤至上清液呈中性，再离心分离后得到沉淀物，该沉淀物经真空干燥至恒重后研磨、过30~60μm筛子即得。

4.如权利要求3所述的磁性纳米粘土载体固定化酶，其特征在于：所述纳米粘土为凹凸棒、高岭土、蒙脱土中的任意一种。

5.如权利要求1所述的磁性纳米粘土载体固定化酶的制备方法，包括以下步骤：

⑴将磁性纳米Fe₃O₄粘土复合材料以1：40~1：80的料液重量体积比浸泡在二甲苯溶液中2~4h，使其充分溶胀，然后在搅拌下将γ-氨基丙基三乙氧基硅烷加入到所述二甲苯溶液中；在90~130℃下油浴加热回流，且N₂保护下反应6~15h，反应结束后乙醇洗涤三次，经磁分离后得到沉淀物，该沉淀物经真空干燥至恒重，得到改性的磁性纳米Fe₃O₄粘土复合材料，记为Fe₃O₄粘土-NH₂；其中所述γ-氨基丙基三乙氧基硅烷与所述二甲苯溶液的重量体积比为1：8~1：12；

⑵在质量浓度为2~10%的戊二醛溶液中加入所述Fe₃O₄粘土-NH₂，于室温下反应2~8h；然后进行磁分离，得到沉淀物，该沉淀物经蒸馏水洗涤数次去除未反应的戊二醛；最后用浓度为50mM、pH值为5.5的醋酸缓冲溶液洗涤沉淀物，并将该沉淀物记作Fe₃O₄粘土-GA；所述Fe₃O₄粘土-NH₂与所述戊二醛溶液的重量体积比为1：30~60；

⑶将所述Fe₃O₄粘土-GA载体按1：10~20的料液重量体积比加入到浓度为50mM、pH值为5.5、糖化酶含量为0.1~0.6 mg的糖化酶醋酸缓冲液中，在20~40℃反应2~8小时进行酶的固定化；固定化后经离心分离并经浓度为50mM、pH值为5.5的醋酸缓冲溶液洗涤两次后，即得固定化酶；

⑷所述固定化酶放置在在4℃下保存即可。