改性磁性殼聚糖微球固定化乳糖酶研究.pdf

1、作方本與確定磁入?yún)R1930714摘要摘要0IIIIIIIIIIIIIIqllJY1851545磁性高分子微球是一種新型功能性高分子材料，它兼具高分子的眾多特性和磁性物質的磁響應性。因此作為酶、細胞、藥物等的載體被廣泛地應用到了生物工程、細胞學和生物醫(yī)學等領域。本文選用殼聚糖和磁性納米粒子結合制備磁性殼聚糖微球，并對其進行接枝改性，以改性磁性殼聚糖微球作為固定化乳糖酶的載體材料。固定化的乳糖酶可以重復回收使用，既節(jié)約酶的消耗量，又為自動化

2、生產(chǎn)管理提供了便利的條件。主要研究內(nèi)容和結論如下：(1)采用化學共沉淀法制備磁流體，優(yōu)化其制備條件。結果表明，當Fe2／Fe”物質的量之比為1／2，反應溫度為60℃，熟化溫度為85℃，最終pH值211，反應時間為15h的條件下，所得磁流體粒徑分布均一，有較強的磁性。利用XRD，TEM，VSM及納米粒度分析儀對樣品進行表征，結果表明所得磁流體為Fe304，平均粒徑為20hm左右。25℃外加磁場為飽和磁化強度為673emu／g，具有超順磁性

3、特征。(2)采用反相懸浮聚合法，以HEMA與GMA為單體，過硫酸銨為引發(fā)劑制備改性磁性殼聚糖微球，研究其制備機理與工藝條件，制備符合高性能載體條件的磁性聚合物微球。研究結果表明，當水油比為025，加入6mLSpan80，殼聚糖濃度為2％(w／v)，殼聚糖與四氧化三鐵質量比為3：1，單體烯鍵與殼聚糖單元比值為1：1時，所得磁性殼聚糖微球具有較高的磁響應性，理想的表觀性狀與性能。使用FTIR，SEM，光學顯微鏡，TEM，激光粒徑衍射儀，VS

4、M和TGA對所得產(chǎn)物進行表征，結果表明：改性磁性殼聚糖微球呈現(xiàn)為規(guī)則的球形，球體表面是致密的接枝改性殼聚糖層，殼聚糖表層成功接枝聚合上HEMA與GMA單體的聚合分子鏈，有環(huán)氧基團的存在，球體中間包裹磁流體，表現(xiàn)為明顯的核殼結構。平均粒徑為10671un，且粒徑分布處于較窄的范圍內(nèi)，飽和磁強度為70033emu／g，磁滯曲線顯示為無矯頑力，具有超順磁性。TGA結果顯示改性磁性殼聚糖微球中的磁流體約為3075％。(3)以改性磁性殼聚糖微球為

5、載體，對乳糖酶進行固定化，研究其最優(yōu)固定化乳糖酶條件。研究結果表明，載體在025mol／L、pH70磷酸緩沖液中充分溶脹后，按20U／mg載體的添加量加入乳糖酶，4℃吸附3h，再添加O1％戊二醛交聯(lián)4h。最終所得的固定化乳糖酶活為685U／g載體，酶活回收率為4818％。固定化后的乳糖酶的pH，熱穩(wěn)定性都較游離酶有明顯提高。固定化酶Km為4936固定化酶連續(xù)操作10次后，固定化酶活仍保持在70％以上，具有良好的操作穩(wěn)定性。關鍵詞：接枝改