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树枝状分子复合载体的合成及其对酶的固定化研究

邓彩  
【摘要】:酶是一种生物催化剂,游离酶存在的缺点已经不能适应现代工业生产的需要,固定化材料的选择是固定化酶研究的重点。树枝状高分子是一种人工合成的新型材料,近20年来,以其独特的结构和性能在材料科学到生物医学等诸多领域中都受到了日益广泛的关注。 本论文首先合成了一系列新型的酰胺-胺型树枝状分子复合二氧化硅载体,研究了它们对脂肪酶PPL的固定化效果。结果表明:载体上氨基的含量、树枝链的长度、表面基团的性质等因素对酶的固定化效率和固定化酶的相对活力都有较大的影响,其中(1)0.5G(型复合载体上氨基的含量最高(1.646mmol/g),其对酶的固定化效果最好,(2)树枝链增长,酶的固定化效率和固定化酶的相对活力增大(1.5G(0.5G;2.0G(1.0G),(3)表面含有羧基的复合载体对酶的固定化效果明显大于表面含有酯基的复合载体(0.5G、1.5G、2.5G经水解改性后,活力分别比水解前提高35.4%、13.1%和52.3 %)。经测定,固定化酶的最适温度为40(C,pH为7.5。最佳的固定化条件为:搅拌时间为30min,加酶量为75mg/g载体。 其次,利用0.5G(和1.0G型载体对漆酶进行了固定化。发现用0.5G(型载体固定化漆酶时,最佳固定化条件为:缓冲溶液的pH值为6.5(游离酶为7.4),离子浓度为25mmol/L,吸附时间为10h。对1.0G型载体,最佳的离子浓度也为25mmol/L。对比实验表明:0.5G(型载体优于1.0G型载体。 由此可见,本文合成的树枝状分子复合二氧化硅载体是一类性能良好的酶固定化材料。这类载体为系统研究载体表面基团的性质对酶固定化效果的影响规律提供了一个有用的平台。


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