[发明专利]一种固定化酶及其制备方法

权利要求书

1.一种固定化酶，其特征在于，其以甲壳素纳米纤维为载体，所述酶通过共价连接固定在该载体上；

其中，所述甲壳素纳米纤维的羟基氧化为羧酸基团，用于酶与所述甲壳素纳米纤维的共价连接；

所述甲壳素纳米纤维的C6上的伯羟基氧化为羧酸基团；

所述甲壳素纳米纤维的长度为30-300nm；

所述载体上还修饰有氨基化的磁性纳米材料；

所述磁性纳米材料为氨基功能化四氧化三铁、氧化硅或氧化铝中的任意一种或至少两种的组合；

所述酶还通过交联作用与所述甲壳素纳米纤维载体相连；

所述交联通过交联剂戊二醛实现。

2.根据权利要求1所述的固定化酶，其特征在于，

所述甲壳素纳米纤维的长度为50-200nm；

所述磁性纳米材料为四氧化三铁。

3.根据权利要求1或2所述的固定化酶，其特征在于，

所述酶为糜蛋白酶、α琼胶酶、β琼胶酶、磷脂酶D、脂肪酶或虾青素酯酶中的任意一种或至少两种的组合。

4.一种如权利要求1-3中任一项所述的固定化酶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)制备甲壳素纳米纤维，氧化其羟基，并进行活化和磁性修饰；

(2)加入酶与步骤(1)活化后的甲壳素纳米纤维反应，进行固定，得到所述固定化酶。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)具体包括如下步骤：

(1’)将甲壳素、TEMPO、溴化钠和次氯酸钠混合后，搅拌反应；

(2’)将反应后的混合物离心，收集沉淀，纯化后进行破碎；

(3’)将破碎后的甲壳素纳米纤维通过EDC/NHS反应进行活化。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述甲壳素的质量浓度为8-15g/L；

所述TEMPO的摩尔浓度为0.5-3mM；

所述溴化钠的摩尔浓度为5-15mM；

所述次氯酸钠的摩尔浓度为5-15mM；

所述反应的pH为10-11。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述甲壳素的质量浓度为9-12g/L；

所述TEMPO的摩尔浓度为0.8-2mM；

所述溴化钠的摩尔浓度为8-12mM；

所述次氯酸钠的摩尔浓度为8-12mM；

所述反应的pH为10-10.5。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(2’)中离心的转速为6000-15000rpm；

步骤(2’)中离心的时间为5-15min；

步骤(2’)所述破碎采用超声破碎；

步骤(2’)所述超声破碎的功率为200-500W；

步骤(2’)所述超声破碎的时间为20-40min；

所述EDC的质量浓度为5-15mg/mL；

所述NHS的质量浓度为40-60mg/mL；

所述活化的温度为15-25℃；

所述活化的时间为0.5-5h。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(2’)中离心的转速为8000-12000rpm；

步骤(2’)中离心的时间为8-12min；

步骤(2’)所述超声破碎的功率为300-400W；

步骤(2’)所述超声破碎的时间为25-35min；

所述EDC的质量浓度为8-12mg/mL；

所述NHS的质量浓度为45-55mg/mL；

所述活化的温度为18-23℃；

所述活化的时间为1-3h。