專利名稱：聚乙烯醇固定化與微生物制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種聚乙烯醇與微生物技術(shù)，特別是一種聚乙烯醇固定化與微生 物制備方法。
背景技術(shù)：
聚乙烯醇簡稱(PVA)是一種富含羥基的水溶性高分子化合物，能與含羥基物 質(zhì)產(chǎn)生物理交聯(lián)作用，在固定化技術(shù)中，正常采用聚乙烯醇為包埋介質(zhì)，但聚乙烯醇固 定化顆粒水溶膨脹性較大，易碎，聚乙烯醇同樣是一種高粘性物質(zhì)，聚乙烯醇與硼酸反 應(yīng)較慢，將聚乙烯醇與硼酸的溶液相碰時(shí)會(huì)粘結(jié)在一起，并逐步溶合成一團(tuán)，聚乙烯醇 顆粒有非常強(qiáng)附聚傾向，使聚乙烯醇凝膠成球困難，同時(shí)影響固定化酶的效力和重復(fù)作 用。
聚乙烯醇與硼酸進(jìn)行反應(yīng)固定時(shí)，硼酸上的三個(gè)羥基部分進(jìn)行了反應(yīng)，反應(yīng)后 形成的高聚物凝膠上還殘留有親水性的羥基，使得固定化顆粒在應(yīng)用中存著很大的水溶 膨脹性，隨著使用時(shí)間的延長，強(qiáng)度大為減弱，在實(shí)際應(yīng)用過程中其效果不佳。在化工 企業(yè)中不少科研人員不斷地去探索、研究、試驗(yàn)聚乙烯醇固定化酶與微生物制備方法， 雖然取得一些進(jìn)展，但在實(shí)際應(yīng)用中仍然存在著尚未克服的技術(shù)難題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服以上不足，提供一種制備方法簡單，利用一種新型的酶/ 微生物包埋固定化為載體，顆粒機(jī)械強(qiáng)度高，不易碎，化學(xué)穩(wěn)定性能好，抗微生物分解 性能強(qiáng)，是一種很好的包埋材料，其使用壽命長，產(chǎn)品質(zhì)量好，一種實(shí)用性強(qiáng)的聚乙烯 醇固定化與微生物制備方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
一、將聚乙烯醇、海藻酸鈉、丙烯酰胺與純水互相混合均勻，經(jīng)過水浴加熱后 進(jìn)行溶化，成為聚乙烯醇溶液；
其中聚乙烯醇加入量為9.5-19%，海藻酸鈉加入量為0.1-2.0%，丙烯酰胺加 入量為0.5-9.0%，其余量為水。
二、將酶與微生物懸浮液與聚乙烯醇溶液按一定的比例相混合；
三、將飽和硼酸溶液加入1-2%氯化鈣和0.1-1.0%的N，N，——亞甲基雙丙 烯酰胺制備交聯(lián)溶液；
四、用注射器或滴管將第3步制備的混合溶液滴加到冷卻的交聯(lián)劑溶液中，使 其形成白色球型顆粒，并在其中浸泡許多小時(shí)后，用生理鹽水進(jìn)行洗滌。
本發(fā)明的有效效果是
通過在聚乙烯醇-硼酸交聯(lián)過程中引入少量的(0.1-1.0% )海藻酸鈉成功地解決 了聚乙烯醇顆粒的附聚問題，增強(qiáng)了聚乙烯醇凝膠的成球能力；
通過在聚乙烯醇-硼酸聚合反應(yīng)過程中引入丙烯酰胺聚合反應(yīng)，使之在聚乙烯醇凝膠顆粒內(nèi)部及表面形成聚丙烯酰胺網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，有效地改善了聚乙烯醇凝膠的水溶 性、膨脹性。聚合單體丙烯氨酰胺和交聯(lián)劑N，N’——亞甲基雙丙烯酰胺(BIS)的加 入量分別為0.5-9.0%和0.1-1.0% ；
聚乙烯醇固定化技術(shù)，可以使固定化顆粒制備方法簡單，顆粒的機(jī)械強(qiáng)度明顯 得到提高，其使用壽命延長。
下面是結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步描述
實(shí)施方法1
(1)將IOg聚乙烯醇、0. 海藻酸鈉、6.0g丙烯酰胺與IOOmL水相混合，水浴加熱至溶化，然后靜置降至常溫；
(2)纖維素酶濕重相，懸浮于IOmL 0.9% NaCl中，與12mL上述溶液相混合；
(3)將飽和硼酸溶液加入1 % CaC12和0.3%的N，N，——亞甲基雙丙烯酰胺 制備交聯(lián)劑溶液；
(4)用0.40mmID的注射器將O)中混合液滴加到冷卻的交聯(lián)劑溶液中，使其形 成2mm直徑的白色球型小珠，并在其中浸泡20h，然后用生理鹽水洗滌。
實(shí)施方法2
(1)將15g聚乙烯醇、l.Og海藻酸鈉、4.0g丙烯酰胺與IOOmL水相混合，水浴加熱至溶化，然后靜置降至常溫；
(2)絲孢酵母細(xì)胞濕重5g，懸浮于12mL 0.9% NaCl中，與lO.OmL上述溶液相混合；
(3)將飽和硼酸溶液加入1.5-2% CaC12和0.6%的N，N，——亞甲基雙丙烯酰 胺制備交聯(lián)劑溶液；
(4)用膠皮吸管將O)中混合液滴加到冷卻的交聯(lián)劑溶液中，使其形成3mm直 徑的白色球型小珠，并在其中浸泡24h，然后用生理鹽水洗滌。
按照上述實(shí)施方法，聚乙烯醇固定化與微生物制備方法簡單，顆粒的機(jī)械強(qiáng)度 高，使聚乙烯醇凝膠成球塊，不易碎，其產(chǎn)品質(zhì)量好，使用壽命長。
權(quán)利要求
1. 一種聚乙烯醇固定化與微生物制備方法，包括以下制備方法是一、將聚乙烯 醇、海藻酸鈉、丙烯酰胺與純水互相混合均勻，經(jīng)過水浴加熱后進(jìn)行溶化，成為聚乙烯 醇溶液；其中聚乙烯醇加入量為9.5-19%，海藻酸鈉加入量為0.1-2.0%，丙烯酰胺加入量 為0.5-9.0%，其余量為水；二、將酶與微生物懸浮液與聚乙烯醇溶液按一定的比例相混合；三、將飽和硼酸溶液加入1-2%氯化鈣和0.1-1.0%的N，N，——亞甲基雙丙烯酰 胺制備交聯(lián)溶液；四、用注射器或滴管將第3步制備的混合溶液滴加到冷卻的交聯(lián)劑溶液中，使其形 成白色球型顆粒，并在其中浸泡許多小時(shí)后，用生理鹽水進(jìn)行洗滌。
全文摘要
一種聚乙烯醇固定化與微生物制備方法，提供一種制備方法簡單，采用聚乙烯醇固定化技術(shù)，利用一種新型的酶/微生物包埋固定化為載體，顆粒的機(jī)械強(qiáng)度明顯得到提高，不易碎，化學(xué)穩(wěn)定性能好，抗微生物分解性能強(qiáng)，是一種很好的包埋材料，其使用壽命長，產(chǎn)品質(zhì)量好。
文檔編號(hào)C12N11/04GK102021163SQ20091018340
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月21日
發(fā)明者孫中華, 王建龍 申請人:江蘇同和涂裝機(jī)械有限公司