[发明专利]用于清除醛的涂层及其制备方法

说明书

一种用于将甲醛转化成二氧化碳的涂层包括固定于固体颗粒载体上的醇/醛氧化酶和甲酸盐氧化酶；以及乳胶粘合剂。

背景技术

本发明涉及甲醛的清除，确切地说，使用固定的酶的组合来清除甲醛。

固定的生物试剂，确切地说是固定的酶，已被用于从废水中去除有机化合物到用于生物传感器、生物柴油和抗生素生产以及食品行业等广泛多种应用。然而，适当酶的识别、这些酶的固定和使这些酶发挥作用的特定条件的确定是很难预测的。因此，使用固定的酶来实现特定目的是本领域中所面临的持续挑战。例如，尚无可商购的用于清除甲醛的酶系统。甲醛可被视为环境污染物，尤其是在建筑物内部。由于消费者对在建筑物中居住的舒适度和身心健康需求的意识增加，室内空气质量(IAQ)成为一个新兴的领域。因此，从环境，如在建筑物内部清除甲醛的新方法将是极合乎需要的。

发明内容

在一个方面，用于将甲醛转化成二氧化碳的涂层包含醇/醛氧化酶(AOX)和甲酸盐氧化酶(FOX)，其中醇/醛氧化酶和甲酸盐氧化酶都被固定于固体颗粒载体上；以及乳胶粘合剂。

在另一方面，用于形成前述涂层的液体涂层组合物包含固定于固体颗粒载体上的醛氧化酶和甲酸盐氧化酶；以及液体乳胶粘合剂组合物。

在又一方面，一种用于形成涂层的方法包含：将前述液体涂层组合物涂布到衬底上；以及干燥液体涂层组合物，以形成涂层。

在另一方面，一种用于将大气甲醛转化成二氧化碳的方法包含：使前述涂层与包含甲醛的大气接触；以及将所述甲醛的至少一部分转化成二氧化碳。

在另一方面，一种醇/醛氧化酶具有含R241K突变或N218D突变的SEQ ID NO:1。

上述特征和其它特征将通过以下图式和具体实施方式举例说明。

附图说明

以下图式是例示性实施例，其中相同的元件以相同方式编号。

图1是所提出的用于酶促分解甲醛的机制的示意图。

图2展示，野生型FOX因非共价结合的8-甲酰基黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)代替存在于大部分葡萄糖-甲醇-胆碱(GMC)氧化还原酶中的典型FAD辅因子而呈现出异常UV吸收光谱。

图3展示在纯化程序期间AOX的纯度增加。

图4展示通过AOX和FOX酶将经¹³C标记的甲醛转化成经¹³C标记的CO₂，所述AOX和FOX酶负载于介孔结构的二氧化硅泡沫(MCF)二氧化硅粒子上，分散在乳胶介质中，随后在表面上干燥为涂层形式。

具体实施方式

本发明人已出人意料地发现，包含固定于固体颗粒载体上且与乳胶粘合剂组合的酶醇/醛氧化酶(AOX)和甲酸盐氧化酶(FOD或FOX)的组合物可用于形成生物活性涂层。可将包含固定于固体颗粒载体上的AOX和FOX且另外包含乳胶粘合剂的液体组合物涂布到衬底上并进行干燥，以形成涂层。生物活性涂层可在24小时内催化甲醛转化成二氧化碳。提出的用于酶促分解甲醛的机制展示于图1中。

所述组合物包括醇/醛氧化酶(AOX)。例如，来自甲基营养型酵母的醇氧化酶是一种具有80kD亚基的八聚体酶。其功能是通过醛将如甲醇和乙醇之类醇氧化成其酸及通过消耗分子氧等摩尔产生过氧化氢的能力的一部分。甲醇极敏感地诱导并大量产生AOX，随后将其储存于过氧化物酶体中。AOX是含黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)的酶，且每个亚基具有1单位黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD。其启动子受甲醇诱导的能力使其成为异源酵母表达的早期目标，所述异源酵母表达使得将毕赤酵母(Pichia pastoris)确定为异源表达系统。