[发明专利]一种固定化碳酸酐酶及其制备方法

权利要求书

1.一种固定化碳酸酐酶，其特征在于：包括磁性纳米颗粒、富醛基复合材料以及碳酸酐酶；所述富醛基复合材料包裹在磁性纳米颗粒表面形成富醛基壳，所述富醛基壳的表面醛基与碳酸酐酶通过共价键结合；其中，磁性纳米颗粒平均粒径为5～30nm，富醛基壳的平均厚度为5～20nm；所述固定化碳酸酐酶，每克固定化碳酸酐酶包含碳酸酐酶50～300mg。

2.根据权利要求1所述的固定化碳酸酐酶，其特征在于：所述磁性纳米颗粒为纳米铁氧化物或纳米钛氧化物。

3.根据权利要求1所述的固定化碳酸酐酶，其特征在于：所述富醛基复合材料包括两层，从内到外依次为硅烷交联剂层和多醛基化合物层。

4.根据权利要求1所述的固定化碳酸酐酶，其特征在于：所述碳酸酐酶为α型或β型碳酸酐酶。

5.一种权利要求1～4任意一项所述固定化碳酸酐酶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)制备磁性纳米颗粒；

2)取磁性纳米颗粒和硅烷交联剂均匀分散于有机溶剂中，低温低速搅拌，获得包覆有硅烷交联剂的磁性纳米颗粒；

3)取包覆有硅烷交联剂的磁性纳米颗粒，均匀分散于多醛基化合物的弱碱性缓冲液中，去除缓冲液，获得醛基功能化的磁性纳米颗粒；

4)取醛基功能化的磁性纳米颗粒，加入待固定化的碳酸酐酶溶液，搅拌混合进行共价交联反应，即制得固定化碳酸酐酶。

6.根据权利要求5所述的制备固定化碳酸酐酶的方法，其特征在于：步骤2)中，所述的硅烷交联剂为氨丙基三乙氧基硅烷或氨丙基三甲氧基硅烷，所述有机溶剂为无水乙醇，将磁性纳米颗粒与硅烷交联剂超声分散后，再将分散液加入到有机溶剂中，搅拌分散，从而使分散液与有机溶剂充分混匀，采用磁性分离去除有机溶剂。

7.根据权利要求5所述的制备固定化碳酸酐酶的方法，其特征在于：步骤3)中，所述的多醛基化合物为戊二醛、丁二醛或丙二醛，采用磁性分离去除有机溶剂。

8.根据权利要求5所述的制备固定化碳酸酐酶的方法，其特征在于：步骤4)中，所述醛基功能化的磁性纳米颗粒与碳酸酐酶过共价键结合形成固定化碳酸酐酶；所述碳酸酐酶溶液浓度为1～5mg/mL，碳酸酐酶与富醛基复合材料包裹的磁性纳米颗粒的质量比为1:2～10。

9.根据权利要求5所述的固定化碳酸酐酶制备方法，其特征在于：步骤4)中，所述共价交联反应条件为25～30℃，摇床混合2～5h，摇床转速为120～200r/min。