[發(fā)明專利]一種親和性觸角狀酶固定化載體

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410001850.3
• 申請日: 2014-01-03
• 公開（公告）號: CN103710332A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉曉寧;楊長青;魏榮卿
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C12N11/08
• 分類號: C12N11/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種親和性觸角狀酶固定化載體，其特征在于該載體具有不同環(huán)氧基分布的結(jié)構(gòu)。及可通過酸或和堿分別對觸角狀的環(huán)氧載體進(jìn)行部分開環(huán)或先全開環(huán)再部分閉環(huán)制備，屬于酶固定化技術(shù)領(lǐng)域。

(二)背景技術(shù)

在固定化載體上，接上一些有足夠長度的且是親水的分子鏈，即所謂的“柔性鏈”，而后再將酶結(jié)合到柔性鏈上。該柔性鏈可使載體表面的剛性及疏水性得到改善，而變得柔順、親水，使減少并緩解固定化過程中酶分子所受到的碰撞力，維持酶蛋白的正常構(gòu)象，從而減少酶活的損失；同時被固定的酶仍有較高的自由度，可以較好地保留其游離態(tài)的均相催化活性。這種方法可稱作“酶的柔性固定化”。該方法具有較好的研究價值和應(yīng)用前景。

酶的柔性固定化技術(shù)的核心是載體的選擇與制備。要求載體既具有親水性，又要具有足夠長的分子鏈。如沈斌等(沈斌，魏榮卿，劉曉寧，朱建星，歐陽平凱，胺化聚苯乙烯載體柔性固定化木瓜蛋白酶[J]，化工學(xué)報，2005，56(6)：1070～1075)以Mannich反應(yīng)制備出胺化聚苯乙烯樹脂，再以雙醛淀粉為柔性鏈對木瓜蛋白酶進(jìn)行柔性固定化，所得到的固定化酶相比手臂固定化酶，具有較高的酶活回收率，且穩(wěn)定性得到了較好的提高；Bunyamin?Karagoz等(Karagoz?B，Bayramoglu?G，Altintas?B，Bicak?N，Arica?M?Y，Poly(styrene-divinylbenzene)beads?surface?functionalized?with?di-block?polymer?grafting?and?multi-modal?ligand?attachment：performance?of?reversibly?immobilized?lipase?in?ester?synthesis[J].Bioprocess?Biosyst?Eng，2011，34(6)：735～746)對交聯(lián)聚苯乙烯微球經(jīng)乙酰氧基汞化反應(yīng)、氯交換反應(yīng)和2-溴乙酰溴反應(yīng)三步進(jìn)行表面修飾制備出溴乙酰化聚苯乙烯(PS-acyl-Br)大分子引發(fā)劑，再通過ATRP法先后將苯乙烯(St)和甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)嵌段接枝到該引發(fā)劑表面，合成出含環(huán)氧基鏈載體(PS-acyl-PS-b-PGMA)。或另用己二胺(HMDA)和戊二醛(GA)先后再對該載體胺化和醛基化，獲得另一種載體(PS-acyl-PS-b-PGMA-HMDA-GA)。將上述兩種載體對脂肪酶共價固定化，結(jié)果表明，經(jīng)胺化和醛基化后的載體由于具有一定的親水作用，其固定化酶酶活高于未經(jīng)胺化和醛基化載體。

(三)發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開一種親和性觸角狀酶固定化載體，通過酸或和堿分別對觸角狀的環(huán)氧載體進(jìn)行部分開環(huán)或先全開環(huán)再部分閉環(huán)，得到不同環(huán)氧基分布的、親和性觸角狀酶固定化載體，用于脂肪酶或蛋白酶的柔性固定化。結(jié)果表明，由于載體部分開環(huán)，在鏈末端會產(chǎn)生一些親水性的基團(tuán)，這些基團(tuán)可能對固定化酶具有保護(hù)作用，使得酶活提高。

本發(fā)明所述的載體按以下步驟制備：由氯乙酰化聚苯乙烯微球，通過原子轉(zhuǎn)移自由基聚合法(ATRP)進(jìn)行單體如甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)或和丙烯酰胺(AM)共聚或和丙烯酸酯(MA)共聚接枝，合成得到一觸角狀的環(huán)氧載體，而后再通過酸或和堿分別對其進(jìn)行部分開環(huán)或先全開環(huán)再部分閉環(huán)，得到不同環(huán)氧基分布的、親和性觸角狀酶固定化載體，該載體可用于脂肪酶或蛋白酶的柔性固定化。

本發(fā)明所述的親和性觸角狀酶固定化載體的觸角狀的不同鏈長可通過氯乙酰化聚苯乙烯微球功能基-CH₂Cl與單體的摩爾比的不同而獲得，其中氯乙酰化聚苯乙烯微球功能基-CH₂Cl與丙烯酰胺或丙烯酸酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯的摩爾比的范圍為1∶5∶15至1∶40∶120。

本發(fā)明所述的親和性觸角狀酶固定化載體，其特征在于所述的親和性觸角狀酶固定化載體可由不同鏈長的觸角狀的環(huán)氧載體經(jīng)部分開環(huán)得到表面含有部分極性羥基基團(tuán)的、相同或相近環(huán)氧基擔(dān)載量的、不同鏈長的觸角狀酶固定化載體，由其固定化酶。

本發(fā)明所述的親和性觸角狀酶固定化載體，其特征在于所述的親和性觸角狀酶固定化載體可由不同鏈長的觸角狀的環(huán)氧載體經(jīng)先全開環(huán)再部分閉環(huán)得到不同或相同或相近環(huán)氧基擔(dān)載量的、不同鏈長的觸角狀酶固定化載體，由其固定化酶。