專利名稱：一種馬來?；瘹ぞ厶俏⑶蚬潭ɑ迕傅闹苽浞椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚合物微球用于固定化脲酶的方法，尤其是一種馬來?；瘹ぞ厶蔷酆衔镂⑶蛴糜诠潭ɑ迕傅姆椒ā?br> 背景技術(shù)：
脲酶是一種具有絕對專一性的氨基水解酶，可以催化尿素水解產(chǎn)生氨和二氧化碳，廣泛應(yīng)用于農(nóng)學(xué)、分析化學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)和環(huán)保監(jiān)控等領(lǐng)域。脲酶價格昂貴，溶液中的脲酶不穩(wěn)定，容易變性和失活，反應(yīng)后脲酶難以分離回收，無法重復(fù)利用，限制了脲酶的應(yīng)用。為了提高脲酶在溶液中的穩(wěn)定性，重復(fù)使用性和貯存穩(wěn)定性，可采用適當(dāng)?shù)姆椒▽㈦迕腹潭ɑ?，從而很好的克服游離態(tài)脲酶的缺點(diǎn)。固定化脲酶的載體主要分為無機(jī)材料和有機(jī)材料，其中有機(jī)材料包括聚合物(如改性聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇)、藻朊酸鹽和殼聚糖及其衍生物等。固定化脲酶的方法主要有物理吸附法、化學(xué)交聯(lián)法、包埋法和共價結(jié)合法等。固定化脲酶的應(yīng)用主要包括電極的研制及應(yīng)用、廢水處理和生物醫(yī)學(xué)等方面。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述技術(shù)的狀況，本發(fā)明采用了反相懸浮聚合法，以馬來酰化殼聚糖和單體為原料，提供了一步制備馬來?；瘹ぞ厶俏⑶蚬潭ɑ迕傅姆椒?，克服了現(xiàn)有微球固定化脲酶制備方法步驟繁瑣的缺陷，且在制備過程中無有害物質(zhì)生成。使其固定化脲酶的熱穩(wěn)定性和貯存穩(wěn)定性都顯著增強(qiáng)。本發(fā)明是通過以下步驟完成的
(1)在玻璃容器中加入一定配比的乳化劑、油相溶劑和單體，室溫攪拌，使單體充分溶解，組成油相；
(2)將一定配比的脲酶、引發(fā)劑和馬來酰化殼聚糖溶解到水中組成水相；
(3)在65°C下將水相緩慢滴加至油相，并升溫到75°C，最后加入一定配比的水溶性交聯(lián)劑N，N-亞甲基雙丙烯酰胺水溶液，恒溫反應(yīng)1 Mi ；
(4)反應(yīng)完畢后，降至室溫，先用油相溶劑洗滌3次，除去未反應(yīng)的反應(yīng)物及副產(chǎn)物，再采用梯度洗脫的方法用無水乙醇或丙酮洗3次，得到固定化脲酶的聚合物微球。本發(fā)明中的油相溶劑為乙酸乙酯、醋酸異戊酯中的一種或一種以上的混合物。本發(fā)明中的乳化劑是選自Span80、Span20、Tween80、Tween20中的一種或一種以上的混合物。本發(fā)明中的乳化劑含量是單體質(zhì)量的1 25%。本發(fā)明中的單體選自丙烯酸酯類、甲基丙烯酸酯類、苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯腈、 甲基丙烯腈中的一種或一種以上的混合物。本發(fā)明中的馬來?；瘹ぞ厶撬芤嘿|(zhì)量分?jǐn)?shù)是0. 5% 3%。本發(fā)明中的脲酶水溶液濃度是0. 1 15mg/mL。
本發(fā)明中的過氧類引發(fā)劑選自過硫酸銨、過硫酸鉀中的一種或一種以上的混合物。本發(fā)明中的引發(fā)劑含量是單體質(zhì)量的0. 01 1%。本發(fā)明中的交聯(lián)劑含量是單體質(zhì)量的ο. ι m。本發(fā)明提及的梯度洗脫法是又稱為梯度淋洗或程序洗脫，按一定程度不斷改變流動相的濃度配比，指將產(chǎn)物冷卻至室溫后，先用乙酸乙酯洗滌3次，除去未反應(yīng)的反應(yīng)物及副產(chǎn)物，再采用無水乙醇或丙酮洗3次，所得的樣品即為馬來?；瘹ぞ厶蔷酆衔镂⑶颉１景l(fā)明的積極效果是本發(fā)明采用反相懸浮聚合法，以馬來?；瘹ぞ厶呛蛦误w為原料，無需去除模板，操作簡便，可最大限度地保留包埋物的活性，一步制備馬來?；瘹ぞ厶俏⑶蚬潭ɑ迕?，使得脲酶的性質(zhì)更加穩(wěn)定，具有廣泛的應(yīng)用前景和實(shí)用價值。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
向IOOmL四口燒瓶中加入30ml乙酸乙酯、lmLSpan_80、7ml丙烯酸甲酯，轉(zhuǎn)速為800R/ min,調(diào)溫至65°C。0. 5h后，加入6ml，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%馬來酰化殼聚糖水溶液、ImL 5%過硫酸銨引發(fā)劑和3mL lmg/mL脲酶，并升溫至75°C攪拌均勻后，再加入3mL 4%水溶性交聯(lián)劑 N, N-亞甲基雙丙烯酰胺，反應(yīng)lh。將產(chǎn)物冷卻至室溫后，先用乙酸乙酯洗滌3次，除去未反應(yīng)的反應(yīng)物及副產(chǎn)物，再采用梯度洗脫的方法用無水乙醇或丙酮洗3次，得到固定化脲酶的聚合物微球。實(shí)施例2
向IOOmL四口燒瓶中加入30ml乙酸乙酯、lmLSpan-80、7ml甲基丙烯酸正丁酯，轉(zhuǎn)速為 800R/min,調(diào)溫至65°C。0. 5h后，加入6ml，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為m馬來?；瘹ぞ厶撬芤?、ImL 5% 過硫酸銨引發(fā)劑和3mL lmg/mL脲酶，并升溫至75°C攪拌均勻后，再加入3mL 4%水溶性交聯(lián)劑N，N-亞甲基雙丙烯酰胺，反應(yīng)池。將產(chǎn)物冷卻至室溫后，先用乙酸乙酯洗滌3次，除去未反應(yīng)的反應(yīng)物及副產(chǎn)物，再采用梯度洗脫的方法用無水乙醇或丙酮洗3次，得到固定化脲酶的聚合物微球。實(shí)施例3
向IOOmL四口燒瓶中加入30ml乙酸乙酯、lmLSpan-80、7ml甲基丙烯酸甲酯，轉(zhuǎn)速為 800R/min,調(diào)溫至65°C。0. 5h后，加入6ml，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為m馬來?；瘹ぞ厶撬芤?、ImL 5% 過硫酸銨引發(fā)劑和3mL lmg/mL脲酶，并升溫至75°C攪拌均勻后，再加入3mL 4%水溶性交聯(lián)劑N，N-亞甲基雙丙烯酰胺，反應(yīng)他。將產(chǎn)物冷卻至室溫后，先用乙酸乙酯洗滌3次，除去未反應(yīng)的反應(yīng)物及副產(chǎn)物，再采用梯度洗脫的方法用無水乙醇或丙酮洗3次，得到固定化脲酶的聚合物微球。
權(quán)利要求
1.一種馬來?；瘹ぞ厶俏⑶蚬潭ɑ迕傅闹苽浞椒?，其方法步驟是(1)向燒瓶容器中加入一定配比的乳化劑、油相溶劑和單體，室溫攪拌，使單體充分溶解，組成油相；(2)將一定配比的脲酶、引發(fā)劑和馬來酰化殼聚糖溶解到水中組成水相；(3)在65°C下將水相緩慢滴加至油相中，并升溫到75°C，最后加入一定配比的水溶性交聯(lián)劑N，N-亞甲基雙丙烯酰胺，恒溫反應(yīng)1 Mi ；(4)反應(yīng)完畢后，降至室溫，先用油相溶劑洗滌3次，除去未反應(yīng)的反應(yīng)物及副產(chǎn)物，再用梯度洗脫法用無水乙醇或丙酮洗3次，得到微球。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的油相溶劑為乙酸乙酯、醋酸異戊酯中的一種或一種以上的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的乳化劑選自SpanSO、Span20、 Tween80、Tween20中的一種或一種以上的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的乳化劑含量是單體質(zhì)量的1 25%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的單體選自丙烯酸酯類、甲基丙烯酸酯類、苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈中的一種或一種以上的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的馬來?；瘹ぞ厶撬芤嘿|(zhì)量分?jǐn)?shù)是0. 5 3%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的脲酶水溶液濃度是0.1 15mg/mLo
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的引發(fā)劑選自過硫酸銨、過硫酸鉀中的一種或一種以上的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的引發(fā)劑含量是單體質(zhì)量的0.01 1%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的交聯(lián)劑含量是單體質(zhì)量的0.1 2%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種馬來?；瘹ぞ厶蔷酆衔镂⑶蚬潭ɑ迕傅姆椒?，該方法屬于生物工程技術(shù)領(lǐng)域，其方法是向燒瓶中加入油相溶劑、少量乳化劑和單體，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，升溫至65℃，0.5h后，加入馬來?；瘹ぞ厶撬芤骸㈦迕?磷酸鹽緩沖溶液、過硫酸銨引發(fā)劑，并升溫至75℃攪拌均勻后，再加入水溶性交聯(lián)劑N,N-亞甲基雙丙烯酰胺，反應(yīng)1～6h。將產(chǎn)物冷卻至室溫后，先用油相溶劑洗滌3次，除去未反應(yīng)的反應(yīng)物及副產(chǎn)物，再用梯度洗脫的方法用無水乙醇或丙酮洗3次，得到固定化脲酶的聚合物微球。本發(fā)明制備固定化脲酶聚合物微球的方法，無需去除模板，操作簡便，可最大限度地保留包埋物的活性，具有廣泛的應(yīng)用前景和實(shí)用價值。
文檔編號C12N11/04GK102260665SQ20111019990
公開日2011年11月30日 申請日期2011年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月18日
發(fā)明者于鳳鳴, 侯文龍, 楊婷, 楊越冬 申請人:河北科技師范學(xué)院