[發明專利]表面固定生物物質的基芯包衣載體及其制備方法

無效

• 申請號: 00128120.8
• 申請日: 2000-11-30
• 公開（公告）號: CN1298018A
• 公開（公告）日: 2001-06-06
• 發明（設計）人: 高治平
• 申請（專利權）人: 高治平
• 主分類號: C12N11/00
• 分類號: C12N11/00
• 代理公司: 山西省專利服務中心
• 代理人: 張彩琴

本發明屬于固定生物活性物質的技術領域，具體涉及一種表面固定生物物質的基芯包衣載體及其制備方法。

固定生物活性物質的技術歸納為共價法、吸附法和包埋法三大類。共價法是將生物活性物質通過共價鍵與不容性載體相耦聯，或把生物活性物質之間直接相耦聯的一類固定化方法，可用于共價法的合成載體常見的有丙烯酰胺共聚物、馬來酸酐(順丁烯二酸酐)共聚物、甲基丙烯酸共聚物、聚苯乙烯、聚乙烯醇、氨基酸共聚物等。天然載體常見的有明膠、瓊脂糖、葡聚糖、纖維素、多孔玻璃、淀粉等。該法的缺點是操作復雜，反應劇烈，條件不易控制，易引起蛋白質結構和活性中心被破壞；吸附法的缺點是結合力弱，活性物質易從載體上脫落，因此本法在工業產生中不常應用；包埋法雖然具有操作簡單，生物物質的活性高等優點，但仍不適用于和大分子物質起作用的生物物質的固定化。

中國專利公開了一種“將生物物質固定在基物上的方法”公告號為1166204，其方法是在固定基物上配備具有鍵合活性NH_x-基因的Si₃H₄表面上，經化學反應使生物物質與該基團耦聯的方法。該法的缺點是：(1)基物表面配備具有鍵合活性NH_x-基因的Si₃H₄工藝復雜，反應劇烈，條件不易控制，配備過程中產生大量污染環境的廢物；(2)基物中的Si₃H₄等易引起蛋白質結構和生物活性中心的破壞，固定后的生物物質活性低等。

另外，中國專利還公開了一種“固定化微生物細胞和酶的膜狀載體”公告號為2132750，其特征是由網狀結構支撐層及附著于該織物兩側的包埋有微生物細胞和酶的兩凝膠層組成。該固定法屬于包埋法，其優點是操作簡單，生物物質活性高，其缺點是該法不適應于固定和大分子物質起作用的生物物質。

現有固定化生物活性物質的載體，無論是顆粒、膜、膠胨，還是微量反應板等都存在有原料用量都較大，所需設備較多，制備工藝復雜，中間廢液/毒液多，環境/水污染嚴重等缺陷，而且往往由于所用原料單一，制成的載體性能不太理想，不適應在工業化大生產中的重復使用和連續操作。

本發明的目的是克服現有技術中的不足之處而提供了一種基芯包衣載體材料來源廣泛、所需設備和制備工藝簡單、固定后性能優良，無環境污染的表面固定生物物質的基芯包衣載體及其制備方法。

本發明是這樣實現的：表面固定生物物質的基芯包衣載體，其特征是所述的基芯包衣載體的基芯上包有包衣層。包衣層將有一定形狀的不溶性材料的基芯包衣制成載體，以達到節約成本，減少環境污染的目的。

本發明的基芯包衣載體的形狀為微粒/珠或膜片狀。具體形狀可根據表面固定化生物物質的要求選擇。

本發明表面固定生物物質的基芯包衣載體，其特征在于載體的基芯為顆粒狀/珠狀或膜片狀的不溶性有形材料的定型物。所述的不溶性有形材料的定型物一般可用作基芯的原料有：砂粒、豆粒、米粒、玻璃粒、可裝柱用的各種樹脂粒、活性碳粒等顆粒狀物；金屬珠、玻璃珠、珍珠等珠狀物或葉片、石英片、木片、纖維素及其衍生物膜片、紙片、各種類型的塑料片等膜片狀物的一種或多種混合物，其中較好用的有：各種樹脂粒、活性碳粒、纖維素及其衍生物的膜片、各種類型的塑料膜片等。

基芯包衣載體的包衣劑，可先用硅膠、明膠、瓊脂糖、葡聚糖、聚乙烯醇、聚苯乙烯、合成樹脂、海藻酸鈉等一種或多種混合物；較好用的有明膠、瓊脂糖、葡聚糖、聚乙烯醇、聚苯乙烯等一種或多種混合物。

如果需要，可根據包衣劑的情況，選擇理化改性劑，對載體表面進行化學的或物理的改進處理。一般可用于理化改性的材料有：聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、海藻酸鈉、纖維素及其衍生物等的一種或多種混合物。較好的改性劑有：聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇等一種或多種混合物，如所用包衣劑中已有上述改性劑中的一種或多種，且包衣后載體性能優良，則該載體也可不用改性直接固定生物物質。

本發明所述的活化劑物質有：-β-硫酸酯乙砜基苯胺(SESA)、戊二醛、乙烯、順丁烯二酸酐共聚物(EMA)、CNBr、NaIO₄、均-三嗪纖維素等一種或多種混合物，其中較好的活化物有：-β-硫酸酯乙砜基苯胺(SESA)、戊二醛、乙烯、CNBr、NaIO₄等一種或多種混合物。

本發明所述的表面固定生物物質的基芯包衣載體的制備方法，其特征是1、選用不溶性有形材料作為基芯；2、將基芯用包衣劑包衣；3、用活化劑將基芯包衣載體表面活化后與要固定的生物物質結合。

制備方法：