[發明專利]一種磁性交聯酶聚集體及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201410081662.6
• 申請日: 2014-03-07
• 公開（公告）號: CN103937775A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 劉春朝;劉英;郭晨
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C12N11/14
• 分類號: C12N11/14;C12N11/08
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟;侯桂麗

1.一種磁性交聯酶聚集體，其特征在于，所述磁性交聯酶聚集體包括酶聚集體和表面功能基化的磁性粒子，所述酶聚集體和表面功能基化的磁性粒子通過對苯醌交聯在一起。

2.一種制備權利要求1所述的磁性交聯酶聚集體的方法，其特征在于，所述方法包括：將酶溶液與表面功能基化的磁性粒子混合均勻，然后加入所述酶的沉淀劑使所述酶形成酶聚集體，最后加入對苯醌作為交聯劑將所述酶聚集體與表面功能基化的磁性粒子交聯在一起形成所述磁性交聯酶聚集體。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述表面功能基化的磁性粒子為表面胺基和/或羧基化的磁性粒子，優選為超順磁性Fe₃O₄表面包裹帶有胺基和/或羧基的高聚物形成的磁性粒子；

優選地，所述表面功能基化的磁性粒子的粒徑為10～300nm，優選為100～250nm，更優選為150～200nm。

4.根據權利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述表面功能基化的磁性粒子的用量按重量計算為酶蛋白用量的1/100～1倍，優選為1/50～1/10倍，更優選為1/30～1/20倍。

5.根據權利要求2-4任一項所述的方法，其特征在于，所述酶溶液中加入功能化離子液體；

優選地，所述功能化離子液體為羥基和/或羧基功能化的咪唑類離子液體，更優選為1-羥乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽和/或1-羧甲基-3-甲基咪唑三氟磺酰亞胺鹽。

6.根據權利要求2-5任一項所述的方法，其特征在于，所述酶為脂肪酶和/或漆酶；

優選地，所述酶的沉淀劑為硫酸銨飽和溶液和/或有機溶劑；

優選地，所述有機溶劑選自乙醇、異丙醇、丙酮和叔丁醇中的1種或至少2種的組合；

優選地，所述硫酸銨飽和溶液的用量按體積計算為酶溶液體積的1～10倍，更優選為2～6倍，特別優選為3～4倍；

優選地，所述有機溶劑的用量按體積計算為酶溶液體積的1～10倍，更優選為2～6倍，特別優選為3～4倍；

優選地，所述有機溶劑逐滴加入。

7.根據權利要求2-6任一項所述的方法，其特征在于，加入對苯醌的終濃度為2～50mM，更優選為2～20mM，特別優選為4～10mM。

8.根據權利要求2-7任一項所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

（1）將濃度為1～20mg/mL的酶溶液與濃度為1～12mg/mL的表面功能基化的磁性粒子分散體系混合，振蕩25～50分鐘，其中所述磁性粒子的用量按重量計算為酶蛋白用量的1/100～1倍；

（2）向步驟（1）獲得的混合溶液中加入相當于所述混合溶液1～10倍體積的沉淀劑，攪拌25～45分鐘；

（3）向步驟（2）獲得的混合溶液中加入交聯劑至其終濃度為2～50mM，振蕩4～24小時，生成磁性交聯酶聚集體。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法還包括如下步驟：

（4）將步驟（3）獲得的混合溶液固液分離，取固體，反復洗滌后冷凍干燥，得到凍干磁性交聯酶聚集體；

優選地，所述固液分離為磁分離；

優選地，所述洗滌用磷酸緩沖液洗滌；

優選地，所述冷凍干燥為真空冷凍干燥；

優選地，所述冷凍干燥的時間為20～48小時，更優選為24～32小時。

10.如權利要求1所述的磁性交聯酶聚集體或權利要求2-9任一項方法制得的磁性交聯酶聚集體作為生物催化劑的用途；

優選地，所述酶為脂肪酶和/或漆酶。