[发明专利]一种反蛋白石结构酶-氧化硅杂化生物催化剂的制备方法

摘要

本发明是一种反蛋白石结构酶‑氧化硅杂化生物催化剂的制备方法，包括以下步骤：（1）将酶和牛血清白蛋白溶于磷酸缓冲溶液中；（2）将酶溶液浸泡聚苯乙烯模板再用戊二醛溶液交联反应；（3）再浸入正硅酸甲酯水解液；（4）用乙酸乙酯溶解模板2‑4h，得到反蛋白石结构酶‑氧化硅杂化生物催化剂。本发明所得的固定化酶对高温有很好的耐受性。在50^oC高温下浸泡120min后，仍能保持初始酶活的95%。

主权项

1.一种反蛋白石结构酶‑氧化硅杂化生物催化剂的制备方法，其特征为包括以下步骤：（1）酶溶液的配制：将酶和牛血清白蛋白溶于磷酸缓冲溶液中；其配比为每20mL缓冲溶液中加0.1g~0.5g酶和0.1g~0.5g 牛血清白蛋白；（2）酶液的填充及交联：将聚苯乙烯模板放在密闭的舒伦克瓶中抽真空1h后，用注射器注入上步得到的酶溶液，在该真空状态下浸泡20~24h；之后将多余的酶液吸出，之后洗涤模板表面，真空下再注入质量分数0.5%~5%的戊二醛溶液，4^oC 交联反应2~4h，得到含有酶的聚苯乙烯模板；其中，物料配比为每0.5g模板加酶液5mL，体积比酶溶液：戊二醛=1：1；所述的聚苯乙烯模板为具有单一孔径尺寸且高度单分散的孔球，在三维空间内有序排列、孔球与孔球之间通过孔窗相互连接、孔径大于50nm的胶体晶体聚苯乙烯；（3）氧化硅保护层的形成：将上述含有酶的聚苯乙烯模板放在舒伦克瓶中，抽真空1h后再注入100mmol/L的正硅酸甲酯水解液，在该真空状态下浸泡1~2h，得到含有酶的并且在酶周围形成氧化硅保护层的聚苯乙烯；其中，物料配比为每0.5g含有酶的聚苯乙烯模板：5mL正硅酸甲酯水解液；（4）去除模板：将上步得到的含有酶的并且在酶周围形成氧化硅保护层的聚苯乙烯放入锥形瓶中，加入乙酸乙酯，磁力搅拌下乙酸乙酯溶解模板2~4h；其中，物料配比为每0.5g聚苯乙烯加乙酸乙酯20~30mL，最后得到反蛋白石结构酶‑氧化硅杂化生物催化剂；所述的酶具体为辣根过氧化物酶、脂肪酶或青霉素酰化酶；所述的磷酸缓冲溶液的配制：分别配制0.05mol/L的Na₂HPO₄溶液和0.05mol/L的NaH₂PO₄溶液；按照体积比Na₂HPO₄/NaH₂PO₄为2：1的比例混合两种溶液，即可得到磷酸缓冲溶液。