[發明專利]膨潤土、生物多糖復合凝膠固定化細胞載體及其制備方法

無效

• 申請號: 200710151906.3
• 申請日: 2007-09-20
• 公開（公告）號: CN101157914A
• 公開（公告）日: 2008-04-09
• 發明（設計）人: 張繼;王文強;王云普;張生堂;姚健;梁俊玉
• 申請（專利權）人: 西北師范大學
• 主分類號: C12N11/04
• 分類號: C12N11/04;C12N11/14
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司
• 代理人: 王德楨

技術領域

本發明涉及一種膨潤土、生物多糖復合凝膠固定化細胞載體及其制備方法。

背景技術

固定化細胞載體是近三十年來發展起來的一種新型功能高分子材料。固定化細胞載體球可通過包埋、共價鍵來結合植物、動物、微生物細胞等生物活性物質。因而具有良好的操作性能和生產性能，可應用于多種領域。

國內外學者對固定化細胞載體的研究十分重視。中國專利CN1408859公開了一種青霉素酰化酶固定化載體及其制備方法，以表面活性劑作為分散劑，以乙烯基化合物為單體，采用反相懸浮技術進行交聯聚合，從而獲得青霉素酰化酶固定化載體；中國專利CN1076488公開了聚乙烯醇微生物或酶固定化載體的制備方法及其應用；中國專利CN1353184公開了功能泡沫塑料微生物固定化載體及其制備和應用；中國專利CN85101484公開了一種含海帶膠和碳酸鈣的固定化細胞載體及其制備方法；中國專利CN91100809.8公開了固定化細胞用陶瓷載體及制備方法；中國專利CN1478891公開了活性炭復合親水性聚氨酯泡沫微生物固定化載體；中國專利CN99113758.2公開了卡拉膠和葡甘露聚糖復配的固定化細胞載體；中國專利CN1275619、中國專利CN1234444等公開了卡拉膠與葡聚甘露聚糖或魔芋多糖復配的固定化細胞載體的制備及其應用。

單一卡拉膠或卡拉膠與葡聚甘露聚糖或魔芋多糖等制成的固定化細胞載體球固化溫度高、機械強度差、耐酸性較差，限制了其在固定化細胞中的應用。膨潤土是一種天然產物，它是一種含水富鎂鋁的硅酸鹽礦物，它是表面積很大的極薄的片狀晶體，化學通式為：[(Al_2-XMg)₂]·[SiO₄O₁₀]₂·[(OH)₂]·nH₂O，其晶體結構由兩層硅氧四面體夾著一層鋁氧八面體形成夾心薄片結構，薄片表面的凈負電荷使它們能夠吸引Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺或Zn²⁺等陽離子，這些陽離子易被其它有機或無機陽離子交換，因此經常用來對高聚物進行改性。有機單體進入膨潤土層間原位聚合或聚合物直接插入膨潤土層間，導致膨潤土片層間距離增大甚至剝離而均勻分散于聚合物基體中，形成插層型或剝離型納米復合材料。同時，膨潤土的資源豐富，廣泛應用于冶金、石油、鑄造、食品、化工、環保及其他工業部門。因此以膨潤土、卡拉膠與瓜爾豆膠為原料制備的固定化細胞載體的是本發明的目的所在。

發明內容

本發明要解決的第一個技術問題是提供一種膨潤土、生物多糖復合凝膠固定化細胞載體；該膨潤土、生物多糖復合凝膠固定化細胞載體是指以膨潤土、復合生物多糖為材料制備的高分子球體；其具有機械強度高、pH適用范圍寬、熱穩定性強、無毒、生物相容性好等優點，可作為固定化細胞的載體應用于食品、生物醫學、生物工程、環境科學以及化工生產等不同領域。

本發明要解決的另一個技術問題是提供一種膨潤土、生物多糖復合凝膠固定化細胞載體的制備方法。

為解決上述第一個技術問題，本發明一種膨潤土、生物多糖復合凝膠固定化細胞載體，是由下述體積份數的原料制成：

膨潤土懸浮水溶液????40-60份；

復合多糖水溶液??????40-60份；

氯化鉀水溶液????????120-180份；

所述的膨潤土懸浮水溶液的濃度是0.02～0.04克/毫升；所述的復合多糖水溶液的濃度是0.024～0.048克/毫升的卡拉膠和瓜爾豆膠的混合水溶液，其中卡拉膠和瓜爾豆膠的重量比為5∶0.8～1.2；所述的氯化鉀水溶液的重量百分濃度為1.5～2.5％。

所述的復合多糖水溶液是復合多糖在80～120℃的水中溶解后，降溫保持在55～65℃的濃度是0.024～0.048克/毫升的卡拉膠和瓜爾豆膠混合水溶液。

為解決上述第二個技術問題，本發明一種膨潤土、生物多糖復合凝膠固定化細胞載體的制備方法，該方法是以卡拉膠、瓜爾豆膠與膨潤土為原料，氯化鉀水溶液為固化劑制備具有較好性能的固定化細胞載體，包括如下具體步驟：

1)選用下述體積份數的原料：

膨潤土懸浮水溶液????40-60份；

復合多糖水溶液??????40-60份；

氯化鉀水溶液????????120-180份；