[发明专利]一种固定化载体及其制备方法和固定化β-葡萄糖苷酶

权利要求书

1.一种固定化载体，其特征在于，包括磁性纳米颗粒、富羧基复合材料以及过渡金属离子；其中，磁性纳米颗粒平均粒径在5纳米至20纳米之间，富羧基复合材料包裹在磁性纳米颗粒表面形成富羧基壳，其平均厚度在5纳米至30纳米之间，其表面羧基与过渡金属离子络合，过渡金属离子用于与待固定化的酶通过金属离子配位键结合。

2.如权利要求1所述的固定化的载体，其特征在于，所述磁性纳米颗粒为纳米铁氧化物、纳米钛氧化物或纳米硅氧化物。

3.如权利要求1所述的固定化的载体，其特征在于，所述富羧基复合材料包括三层，从里到外依次为多羟基溶胶-凝胶型化合物、环氧氯丙烷和多羧基化合物。

4.如权利要求1所述的固定化载体，其特征在于，所述过渡金属离子为Co²⁺、Ni²⁺和/或Mn²⁺，每克载体包含过渡金属离子20微摩尔至100微摩尔。

5.制备如权利要求1至4任意一项所述固定化载体制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）制备磁性纳米颗粒；

（2）对步骤（1）中制备的磁性纳米颗粒进行羟基功能化修饰：将步骤（1）中得到的磁性纳米颗粒和多羟基溶胶-凝胶型化合物均匀分散于有机溶剂中，强力搅拌同时低温凝固，去除有机溶剂，获得包覆有多羟基溶胶-凝胶型化合物的磁性纳米颗粒；

（3）对步骤（2）中制备的包覆有多羟基溶胶-凝胶型化合物的磁性纳米颗粒进行环氧基功能化修饰：将步骤（2）中获得包覆有多羟基溶胶-凝胶型化合物的磁性纳米颗粒，在碱性条件下均匀分散于环氧氯丙烷的惰性有机溶剂溶液中，去除惰性有机溶剂，获得环氧基功能化的磁性纳米颗粒；

（4）对步骤（3）中制备的环氧基功能化的磁性纳米颗粒进行羧基功能化修饰：将步骤（3）中获得的环氧基功能化的磁性纳米颗粒，在碱性还原条件下，与具有氨基残基或亚氨基残基的富羧基化合物共价交联，获得富羧基复合材料包裹的磁性纳米颗粒；

（5）将步骤（4）中获得的磁性纳米颗粒其表面的羧基与过渡金属离子络合，即制得固定化载体。

6.如权利要求5所述的固定化载体制备方法，其特征在于，步骤（2）所述的多羟基溶胶-凝胶型化合物为琼脂糖或壳聚糖，所述磁性纳米颗粒与多羟基溶胶-凝胶型化合物超声分散后，采用乳化剂，在65摄氏度下，通过强力搅拌分散于有机溶剂中，所述有机溶剂为甲苯-三氯甲烷溶液，采用磁性分离去除有机溶剂。

7.如权利要求5所述的固定化载体制备方法，其特征在于，步骤（3）所述的惰性有机溶剂为二甲基亚砜，采用磁性分离去除有机溶剂。

8.如权利要求5所述的固定化载体制备方法，其特征在于，步骤（4）所述的具有氨基残基或亚氨基残基的富羧基化合物为亚氨基二乙酸或氨三乙酸，所述富羧基化合物其氨基残基或亚氨基残基与环氧基功能化的磁性纳米颗粒表面的环氧基发生共价交联反应。

9.如权利要求5所述的固定化载体制备方法，其特征在于，所述步骤（5）络合反应条件为25摄氏度，摇床混合3小时，摇床转速为120转/分钟。

10.一种固定化的β-葡萄糖苷酶，其特征在于，包括如权利要求1至4任意一项所述的固定化载体和β-葡萄糖苷酶；所述固定化载体表面的过渡金属离子和β-葡萄糖苷酶的组氨酸残基通过金属离子配位键结合，每克载体表面固定有1毫克到3毫克β-葡萄糖苷酶。