專利名稱:一種馬來?;瘹ぞ厶俏⑶蚬潭ɑ迕傅闹苽浞椒?br>
技術領域:
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?。
背景技術:
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,廣泛應用于農學、分析化學、臨床醫(yī)學、醫(yī)學檢驗和環(huán)保監(jiān)控等領域。脲酶價格昂貴,溶液中的脲酶不穩(wěn)定,容易變性和失活,反應后脲酶難以分離回收,無法重復利用,限制了脲酶的應用。為了提高脲酶在溶液中的穩(wěn)定性,重復使用性和貯存穩(wěn)定性,可采用適當?shù)姆椒▽㈦迕腹潭ɑ瑥亩芎玫目朔坞x態(tài)脲酶的缺點。固定化脲酶的載體主要分為無機材料和有機材料,其中有機材料包括聚合物(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、化學交聯(lián)法、包埋法和共價結合法等。固定化脲酶的應用主要包括電極的研制及應用、廢水處理和生物醫(yī)學等方面。
發(fā)明內容
鑒于上述技術的狀況,本發(fā)明采用了反相懸浮聚合法,以馬來?;瘹ぞ厶呛蛦误w為原料,提供了一步制備馬來?;瘹ぞ厶俏⑶蚬潭ɑ迕傅姆椒ǎ朔爽F(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。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?;瘹ぞ厶侨芙獾剿薪M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1 Mi ;
(4)反應完畢后,降至室溫,先用油相溶劑洗滌3次,除去未反應的反應物及副產(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|量分數(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)劑含量是單體質量的0. 01 1%。本發(fā)明中的交聯(lián)劑含量是單體質量的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,除去未反應的反應物及副產(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?。本發(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,一步制備馬來酰化殼聚糖微球固定化脲酶,使得脲酶的性質更加穩(wěn)定,具有廣泛的應用前景和實用價值。
具體實施例方式實施例1
向IOOmL四口燒瓶中加入30ml乙酸乙酯、lmLSpan_80、7ml丙烯酸甲酯,轉速為800R/ min,調溫至65°C。0. 5h后,加入6ml,質量分數(shù)為1%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,除去未反應的反應物及副產(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,轉速為 800R/min,調溫至65°C。0. 5h后,加入6ml,質量分數(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,除去未反應的反應物及副產(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,轉速為 800R/min,調溫至65°C。0. 5h后,加入6ml,質量分數(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,除去未反應的反應物及副產(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?;瘹ぞ厶侨芙獾剿薪M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1 Mi ;(4)反應完畢后,降至室溫,先用油相溶劑洗滌3次,除去未反應的反應物及副產(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量的1 25%。
5.根據(jù)權利要求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|量分數(shù)是0. 5 3%。
7.根據(jù)權利要求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)劑含量是單體質量的0.01 1%。
10.根據(jù)權利要求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ǎ摲椒▽儆谏锕こ碳夹g領域,其方法是向燒瓶中加入油相溶劑、少量乳化劑和單體,調節(jié)轉速,升溫至65℃,0.5h后,加入馬來?;瘹ぞ厶撬芤?、脲酶-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,除去未反應的反應物及副產(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,具有廣泛的應用前景和實用價值。
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:河北科技師范學院