專利名稱：一種接枝超支化有機(jī)胺大孔高比表面酶載體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于涉及一種接枝超支化有機(jī)胺大孔高比表面酶載體的制備方法。
背景技術(shù)：
酶作為ー種天然的高分子催化劑，因具有極高的選擇性、催化反應(yīng)條件溫和、無(wú)污染等諸多優(yōu)點(diǎn)，使其在食品加工、醫(yī)藥等產(chǎn)業(yè)中有著極為廣闊的應(yīng)用前景。然而游離酶存在著不穩(wěn)定、容易變性以及在反應(yīng)體系中分離和提純困難等缺點(diǎn)，因此在エ業(yè)化的應(yīng)用中有所限制。正是在此條件下，固定化酶的概念和技術(shù)得以提出和發(fā)展。所謂酶的固定化，就是通過(guò)化學(xué)或物理的處理方法，使原來(lái)水溶性的酶與固態(tài)的水不溶載體相結(jié)合或被載體包埋。在酶固定化中，酶載體起著至關(guān)重要的作用。目前，胺類多孔聚合物酶載體大多由小分子有機(jī)胺修飾多孔聚合物制備而成，得到的酶載體普遍存在胺基含量不高或者載酶活性位點(diǎn)太近導(dǎo)致的載酶量不高的缺點(diǎn)?！?shù)枝狀超支化有機(jī)胺因其具有豐富的端胺基，表現(xiàn)出聞胺基含量、聞反應(yīng)活性等許多小分子胺所不具有的特殊性能，這些性能使超支化有機(jī)胺在涂料、薄膜、生物醫(yī)藥載體等諸多領(lǐng)域中顯示出誘人的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問(wèn)題為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種接枝超支化有機(jī)胺大孔高比表面酶載體的制備方法，技術(shù)方案一種接枝超支化有機(jī)胺大孔高比表面酶載體的制備方法，其特征在于步驟如下步驟I超支化有機(jī)胺的合成步驟al :通過(guò)恒壓滴液漏斗將丙烯酸酯類的醇溶液，在磁力攪拌、氮?dú)獗Ｗo(hù)和冰浴條件下滴加到撐三胺中，室溫下靜置3 5h得到混合物；所述撐三胺和丙烯酸酯類的醇溶液的體積比為I :5/4 4 ;所述醇溶液中丙烯酸酯類的體積分?jǐn)?shù)為259^40% ；步驟bl :將得到的混合物在48 70°C下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)2 3h，之后在5 40KPa壓カ下13(T160°C的油浴中反應(yīng)3 5h，得到暗黃色透明粘稠狀的超支化有機(jī)胺；步驟2接枝超支化有機(jī)胺大孔高比表面酶載體的制備步驟a2 :將大孔交聯(lián)聚合物樹(shù)脂微球、超支化有機(jī)胺和水按質(zhì)量比1:2. 5 15:25 35進(jìn)行混合；步驟b2 :放置于65 95°C的水浴中攪拌不少于8h ；步驟c3 :將步驟b2得到的微球水洗至中性，得到表面接枝超支化有機(jī)胺大孔高比表面酶載體。所述撐三胺為ニこ烯三胺或ニ丙烯三胺，或者它們的任意比混合物。所述醇為甲醇或こ醇，或者它們的任意比混合物。
所述醇溶液中的丙烯酸酯類為丙烯酸甲酷、丙烯酸こ酷、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸こ酷，或者它們中幾種的任意比混合物。所述大孔交聯(lián)聚合物樹(shù)脂微球是平均孔徑不小于40nm,比表面積不低于80m2/g,表面具有環(huán)氧基的交聯(lián)聚合物微球。有益效果本發(fā)明提出的一種接枝超支化有機(jī)胺大孔高比表面酶載體的制備方法，采用樹(shù)枝狀超支化有機(jī)胺來(lái)接枝大孔交聯(lián)聚合物樹(shù)脂微球，從而制備出ー種接枝超支化有機(jī)胺大孔高比表面酶載體。該酶載體表面具有豐富的端胺基可以較好的負(fù)載酶，從而實(shí)現(xiàn)酶的固定化。再加上接枝在微球表面的超支化有機(jī)胺具有獨(dú)特的樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)，可以加大載酶活性位點(diǎn)之間的距離，從而減少載酶活性位點(diǎn)太近導(dǎo)致的載酶量下降。此外，該樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)對(duì)酶的捕獲具有一定的懸臂作用，從而進(jìn)一步加強(qiáng)該酶載體對(duì)酶的負(fù)載能力。


·圖I :超支化有機(jī)胺的合成路線；圖2 :接枝超支化有機(jī)胺大孔高比表面酶載體的制備路線；
具體實(shí)施例方式現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例、附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步描述超支化有機(jī)胺的合成實(shí)施例I :首先將帶有恒壓滴液漏斗、溫度計(jì)、氮?dú)馊肟诠艿?00mL三ロ圓底燒瓶放置于冰水浴的磁力攪拌鍋內(nèi)，并加入50mL的ニこ烯三胺；然后再取50mL的甲基丙烯酸甲酯溶于IOOmL甲醇中，通過(guò)恒壓滴液漏斗在Ih內(nèi)緩慢滴加到三ロ燒瓶中；原料滴加結(jié)束后，將反應(yīng)體系去除磁力攪拌和冰浴，室溫下靜置4h ;得到的產(chǎn)物加入單ロ燒瓶中，60°C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)2h，之后在IOKPa壓カ下140°C的油浴中反應(yīng)3h，最終得到暗黃色透明粘稠狀液體，即超支化有機(jī)胺。實(shí)施例2 :首先將帶有恒壓滴液漏斗、溫度計(jì)、氮?dú)馊肟诠艿?00mL三ロ圓底燒瓶放置于冰水浴的磁力攪拌鍋內(nèi)，并加入55mL的ニこ烯三胺；然后再取55mL的甲基丙烯酸甲酯溶于120mL甲醇中，通過(guò)恒壓滴液漏斗在2h內(nèi)緩慢滴加到三ロ燒瓶中；原料滴加結(jié)束后，將反應(yīng)體系去除磁力攪拌和冰浴，室溫下靜置5h ;得到的產(chǎn)物加入單ロ燒瓶中，60°C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)2h，之后在20KPa壓カ下150°C的油浴中反應(yīng)5h，最終得到暗黃色透明粘稠狀液體，即超支化有機(jī)胺。實(shí)施例3 :首先將帶有恒壓滴液漏斗、溫度計(jì)、氮?dú)馊肟诠艿?00mL三ロ圓底燒瓶放置于冰水浴的磁力攪拌鍋內(nèi)，并加入40mL的ニこ烯三胺；然后再取40mL的甲基丙烯酸甲酯溶于70mL甲醇中，通過(guò)恒壓滴液漏斗在Ih內(nèi)緩慢滴加到三ロ燒瓶中；原料滴加結(jié)束后，將反應(yīng)體系去除磁力攪拌和冰浴，室溫下靜置3h;得到的產(chǎn)物加入單ロ燒瓶中，65°C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)3h，之后在40KPa壓カ下130°C的油浴中反應(yīng)5h，最終得到暗黃色透明粘稠狀液體，即超支化有機(jī)胺。實(shí)施例4 :首先將帶有恒壓滴液漏斗、溫度計(jì)、氮?dú)馊肟诠艿?00mL三ロ圓底燒瓶放置于冰水浴的磁力攪拌鍋內(nèi)，并加入45mL的ニこ烯三胺；然后再取40mL的甲基丙烯酸甲酯溶于IOOmL甲醇中，通過(guò)恒壓滴液漏斗在2h內(nèi)緩慢滴加到三ロ燒瓶中；原料滴加結(jié)束后，將反應(yīng)體系去除磁力攪拌和冰浴，室溫下靜置4h;得到的產(chǎn)物加入單ロ燒瓶中，65°C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)3h，之后在IOKPa壓カ下160°C的油浴中反應(yīng)4h，最終得到暗黃色透明粘稠狀液體，即超支化有機(jī)胺。再利用上述實(shí)施例制備的超支化有機(jī)胺，進(jìn)行接枝超支化有機(jī)胺大孔高比表面酶載體的制備實(shí)施例I :取大孔交聯(lián)聚合物樹(shù)脂微球Ig加入IOOmL的三ロ燒瓶中，再加入3g超支化胺，水34g，在85°C的水浴中反應(yīng)12h。反應(yīng)結(jié)束，將產(chǎn)物水洗至中性，即可得到表面接枝超支化有機(jī)胺大孔高比表面酶載體。實(shí)施例2 :取大孔交聯(lián)聚合物樹(shù)脂微球Ig加入IOOmL的三ロ燒瓶中，再加入7g超支化胺，水28g，在75°C的水浴中反應(yīng)8h。反應(yīng)結(jié)束，將產(chǎn)物水洗至中性，即可得到表面接枝超支化有機(jī)胺大孔高比表面酶載體。
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實(shí)施例3 :取大孔交聯(lián)聚合物樹(shù)脂微球Ig加入IOOmL的三ロ燒瓶中，再加入IIg超支化胺，水30g，在95°C的水浴中反應(yīng)16h。反應(yīng)結(jié)束，將產(chǎn)物水洗至中性，即可得到表面接枝超支化有機(jī)胺大孔高比表面酶載體。實(shí)施例4 :取大孔交聯(lián)聚合物樹(shù)脂微球Ig加入IOOmL的三ロ燒瓶中，再加入IOg超支化胺，水30g，在75°C的水浴中反應(yīng)10h。反應(yīng)結(jié)束，將產(chǎn)物水洗至中性，即可得到表面接枝超支化有機(jī)胺大孔高比表面酶載體。實(shí)施例5 :取大孔交聯(lián)聚合物樹(shù)脂微球Ig加入IOOmL的三ロ燒瓶中，再加入12g超支化胺，水27g，在95°C的水浴中反應(yīng)8h。反應(yīng)結(jié)束，將產(chǎn)物水洗至中性，即可得到表面接枝超支化有機(jī)胺大孔高比表面酶載體。實(shí)施例6 :取大孔交聯(lián)聚合物樹(shù)脂微球Ig加入IOOmL的三ロ燒瓶中，再加入14g超支化胺，水30g，在65°C的水浴中反應(yīng)12h。反應(yīng)結(jié)束，將產(chǎn)物水洗至中性，即可得到表面接枝超支化有機(jī)胺大孔高比表面酶載體。
權(quán)利要求
1.一種接枝超支化有機(jī)胺大孔高比表面酶載體的制備方法，其特征在于步驟如下 步驟I超支化有機(jī)胺的合成 步驟al :通過(guò)恒壓滴液漏斗將丙烯酸酯類的醇溶液，在磁力攪拌、氮?dú)獗Ｗo(hù)和冰浴條件下滴加到撐三胺中，室溫下靜置3 5h得到混合物；所述撐三胺和丙烯酸酯類的醇溶液的體積比為I :5/4 4 ;所述醇溶液中丙烯酸酯類的體積分?jǐn)?shù)為259^40% ； 步驟bl :將得到的混合物在48 70 °C下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)2 3h，之后在5 40KPa壓力下13(T16(TC的油浴中反應(yīng)3飛h，得到暗黃色透明粘稠狀的超支化有機(jī)胺； 步驟2接枝超支化有機(jī)胺大孔高比表面酶載體的制備 步驟a2 :將大孔交聯(lián)聚合物樹(shù)脂微球、超支化有機(jī)胺和水按質(zhì)量比1:2. 5 15:25 35進(jìn)行混合； 步驟b2 :放置于65、5°C的水浴中攪拌不少于8h ； 步驟c3 :將步驟b2得到的微球水洗至中性，得到表面接枝超支化有機(jī)胺大孔高比表面酶載體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述接枝超支化有機(jī)胺大孔高比表面酶載體的制備方法，其特征在于所述撐三胺為二乙烯三胺或二丙烯三胺，或者它們的任意比混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述接枝超支化有機(jī)胺大孔高比表面酶載體的制備方法，其特征在于所述醇為甲醇或乙醇，或者它們的任意比混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述接枝超支化有機(jī)胺大孔高比表面酶載體的制備方法，其特征在于所述醇溶液中的丙烯酸酯類為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯，或者它們中幾種的任意比混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述接枝超支化有機(jī)胺大孔高比表面酶載體的制備方法，其特征在于所述大孔交聯(lián)聚合物樹(shù)脂微球是平均孔徑不小于40nm，比表面積不低于80m2/g，表面具有環(huán)氧基的交聯(lián)聚合物微球。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種接枝超支化有機(jī)胺大孔高比表面酶載體的制備方法，即將一種具有高胺基含量的樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)超支化有機(jī)胺與大孔交聯(lián)聚合物樹(shù)脂微球經(jīng)Michael加成后，得到了不同超支化有機(jī)胺負(fù)載量的大孔高比表面酶載體。合成接枝超支化有機(jī)胺大孔高比表面酶載體的反應(yīng)條件溫和，成本低廉，且最終以化學(xué)鍵的形式將樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)超支化有機(jī)胺接枝到大孔交聯(lián)聚合物樹(shù)脂微球表面，賦予了樹(shù)脂微球高胺基含量，使其具有較好的酶負(fù)載能力，對(duì)酶催化反應(yīng)的發(fā)展具有重要意義。
文檔編號(hào)C12N11/08GK102787112SQ20121029782
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月21日
發(fā)明者厲向杰, 張和鵬, 張寶亮, 張秋禹, 賈佳, 雷星鋒 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)