[發(fā)明專利]一種基于雙親性介孔納米硅球的界面固定化酶及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110311672.4 | 申請日： | 2021-03-24 |
| 公開（公告）號： | CN113025607A | 公開（公告）日： | 2021-06-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 金青哲;董喆;金俊;吳港城;韋偉;王興國 | 申請（專利權(quán)）人： | 江南大學(xué) |
| 主分類號： | C12N11/14 | 分類號： | C12N11/14;C01B33/18 |
| 代理公司： | 無錫承果知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32373 | 代理人： | 張婷婷 |
| 地址： | 214122 江蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 雙親 性介孔 納米 界面 固定 及其 制備 方法 | ||
1.一種雙親性介孔納米硅球，其特征在于：所述雙親性介孔納米硅球?yàn)楹藲そY(jié)構(gòu)，包括內(nèi)部的疏水性的介孔二氧化硅球和外部的親水性的介孔二氧化硅球。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙親性介孔納米硅球，其特征在于：顆粒直徑為100～400nm，比表面積為300～800m2/g，介孔的孔徑尺寸為3～30nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙親性介孔納米硅球，其特征在于：疏水性的介孔二氧化硅球的水接觸角為90°～150°，親水性的介孔二氧化硅球的水接觸角為10°～70°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的雙親性介孔納米硅球的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
1)疏水性的介孔二氧化硅球的制備：將表面活性劑分散到水中，加入催化劑和正己烷、硅源，攪拌反應(yīng)，離心洗烘，得二氧化硅球；去除表面模板劑后形成介孔二氧化硅球，利用硅烷偶聯(lián)劑在甲苯環(huán)境中以三乙胺為催化劑對介孔二氧化硅球進(jìn)行表面疏水性修飾，合成疏水性的介孔二氧化硅球；
2)雙親性介孔二氧化硅球的制備：將疏水性的介孔二氧化硅球分散在水和表面活性劑的混合物中，加入催化劑、正己烷和硅源，攪拌反應(yīng)，離心洗烘，得核殼結(jié)構(gòu)的二氧化硅球；去除表面模板劑后形成核殼結(jié)構(gòu)的介孔二氧化硅球，利用硅烷偶聯(lián)劑在甲苯環(huán)境中以三乙胺為催化劑對其進(jìn)行表面親水性修飾，合成核殼結(jié)構(gòu)的雙親性介孔二氧化硅球，即為雙親性介孔納米硅球。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙親性介孔納米硅球的制備方法，其特征在于：步驟1)、2)中，攪拌反應(yīng)的溫度為20～40℃，時間為12～30h；
所述的表面活性劑為十二烷基三甲基溴化胺、十四烷基三甲基溴化胺、十六烷基三甲基溴化胺、十八烷基三甲基溴化胺的一種或幾種按任意比例的混合物；步驟1)中，表面活性劑與正己烷的比例為1g:(10-30)mL；
所述催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、濃氨水中的任意一種，添加量為水的1％～5％(v/v)；
所述的硅源為正硅酸乙酯、正硅酸丙酯、正硅酸異丙酯、正硅酸丁酯中的一種或幾種按任意比例的混合物，硅源在水中的濃度為0.5％-3％(v/v)，正己烷與硅源混合均勻后，以0.5～3mL/min的速度滴加到反應(yīng)體系中；
步驟2)中，水、疏水性的介孔二氧化硅球與表面活性劑的比例為(50～200)mL：1g：(0.2～0.6)g。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙親性介孔納米硅球的制備方法，其特征在于：步驟1)利用硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行表面修飾的方法中，所述的硅烷偶聯(lián)劑、三乙胺、甲苯、介孔二氧化硅球的比例為(0.5～2.5)mmol：(20～100)μL：20ml：1g，反應(yīng)溫度為100～140℃，時間為12～30h；
步驟1)中所述的硅烷偶聯(lián)劑為正辛基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、三甲氧基(3,3,3-三氟丙基)硅烷中的任意一種或幾種按任意比例的混合物；
步驟2)表面親水性修飾的方法為：利用與步驟1)不同的硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行表面修飾，所述的硅烷偶聯(lián)劑、三乙胺、甲苯、介孔二氧化硅球的比例為(0.1～2.5)mmol：(20～100)μL：20ml：1g；反應(yīng)溫度為100～140℃，時間為12～30h；
步驟2)中所述的硅烷偶聯(lián)劑為3-氨丙基三甲氧基硅烷、巰丙基三乙氧基硅烷中的任意一種或幾種按任意比例的混合物。
7.一種雙親性介孔納米硅球界面固定化酶，其特征在于：包括酶和用于固定所述酶的載體，所述載體為根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的雙親性介孔納米硅球，所述的酶包括脂肪酶、磷脂酶、胰脂酶和水解酶其中任意一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙親性介孔納米硅球界面固定化酶的制備方法，其特征在于：將酶分散到緩沖溶液中，配制得到酶溶液；將有機(jī)溶劑、雙親性介孔納米硅球、酶溶液乳化形成皮克林乳液，并進(jìn)行界面固定化，得到雙親性介孔納米硅球界面固定化酶；所述的有機(jī)溶劑為包括正己烷、正庚烷、異辛烷和丙酮在內(nèi)的任意一種。
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