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血红素—壳聚糖-SiO_2颗粒的制备及其催化活性研究

郑小郎  
【摘要】: 壳聚糖具有生物可降解、无毒、生物相容性好、机械性能优良、化学性能稳定等优良特性,是一种很好的固定化酶载体。特别是其分子中存在有氨基,既易于与蛋白质酶共价结合,又可络合金属离子,使所结合的酶免受金属离子的抑制。这个特性还使壳聚糖易于通过接枝而改性等。这些优良的特性使壳聚糖在医药、化工、造纸、农业、环保、轻纺等领域中得到广泛的应用。本研究利用壳聚糖能与许多生物分子结合的特性,首先将壳聚糖与血红素结合,形成一种新的复合有机材料。由于血红素的活泼性,此材料具有过氧化物酶的催化活性,成为一种模拟酶。为了使此模拟酶更稳定和能应用于更宽的pH范围,本研究进一步将这种材料固定于SiO_2颗粒上,以形成更稳定的含血红素复合物。实验结果表明:血红素与壳聚糖在酸性条件下能直接结合,在中偏碱性下结合物析出,结合物具有过氧化物酶的催化活性,在pH6.45以下溶解。而血红素-壳聚糖-SiO_2颗粒的制备成功,使模拟酶在酸性条件下溶解及吸水体积膨胀的问题得到了解决。光吸收分析和显微镜观察等都说明血红素-壳聚糖-SiO_2颗粒的制备是成功的。血红素-壳聚糖-SiO_2颗粒的一些性质也已探明。本研究成功的合成了含血红素的稳定的新型材料,此材料具有过氧化物酶的催化活性,在污水处理等方面具有应用意义。


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