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《华中师范大学》 2007年
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壳聚糖磁性微球的制备及其对胰蛋白酶的固定化研究

王芳  
【摘要】: 高分子磁性微球是近20年来发展起来的一种新型功能材料,已在生物化工、细胞学、生物医学工程等领域得到了广泛应用。将高分子壳聚糖和磁性纳米粒子结合制备壳聚糖磁性微球,具有重要的学术意义和应用价值。壳聚糖磁性微球因其表面具有与生物活性物质反应的活性羟基和氨基,可被广泛用于生物活性物质的载体,同时又因其具有磁性,在外加磁场作用下能快速分离,使原来昂贵、低效的分离技术变为低廉、高效。壳聚糖磁性微球作为新型的功能高分子材料在精细化工、环境监测、固定化酶、靶向药物、免疫分析、细胞分离等领域有着广泛的应用前景。 本论文主要包括以下两个方面的内容: (1)以Fe/C为磁性内核,液体石蜡为分散介质,Span-80为乳化剂,环氧氯丙烷做交联剂,采用反相悬浮包埋法制备了壳聚糖磁性微球。用TEM、AFM、Zeta电位—粒度仪、IR等对微球进行了表征,并对微球表面的活性基团数量进行了测定,大微球表面氨基的含量为63.9μmol/g(3.85×10~(16)个/mg),羟基的含量为13.0μmol/g(7.81×10~(15)个/mg);小微球表面的氨基含量为168μmol/g(10.1×10~(16)个/mg),羟基含量为25.2μmol/g(15.2×10~(15)个/mg)。研究了用戊二醛活化、Cibacron Blue F3G-A修饰后的微球对牛血清白蛋白的吸附性能。实验结果表明:当牛血清白蛋白浓度为1.50mg/mL时,经戊二醛活化的大微球对牛血清白蛋白的饱和吸附量为24.6mg/g,小微球的饱和吸附量为46.3mg/g;用Cibacron Blue F3G-A修饰后的大微球吸附蛋白量达到56.7mg/g,小微球为66.2mg/g。 (2)固定化酶比游离酶具有多方面的优点。本文以壳聚糖磁性微球为载体,戊二醛为交联剂制备固定化胰蛋白酶,研究了固定化反应中戊二醛浓度、给酶量、pH值对固定化胰蛋白酶活力的影响。大小两种粒径固定化胰蛋白酶的最适pH均为6.5~7.5,最适温度均为80℃,K_m值分别为7.08和6.49mg/mL。固定化胰蛋白酶与游离胰蛋白酶相比,无论对热、酸碱稳定性及在乙醇水溶液中的稳定性等方面都有较大的改善。大粒径磁性固定化酶不仅稳定性强于小粒径磁性固定化酶,而且在磁响应性、固定化酶活性回收率方面也优于小粒径磁性固定化酶,所以固定化胰蛋白酶尤其是大粒径磁性固定化酶具有更广的使用范围和更好的使用特性,可用作工业化生产。
【学位授予单位】:华中师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TQ316.3

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