含环氧基的交联聚合物载体的制备方法对固定化青霉素酰化酶活性的影响

 以甲基丙烯酸缩水甘油酯为单体，N，N′－亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，采用两种方法合成了大孔、珠状的交联聚合物固定化酶载体．用红外光谱、扫描电子显微镜及N2吸附等方法测定了其结构、比表面积、孔径分布和表观活性．结果表明，以液体石蜡为主介质、甲醇水溶液为致孔剂合成的聚合物GM1（60）作载体时，固定化酶水解青霉素G的活性达537U／g；以正庚烷与四氯乙烯混合溶剂为介质、甲酰胺为致孔剂合成的聚合物GM2（60）作载体时，固定化酶的活性较低，为426U／g．在37℃下连续进行10次间歇操作（每次反应10min）后，前者活性降至487U／g，保持了初始活性的90．7％；后者活性降至378U／g，保持了初始活性的88．7％．二者催化活性的不同是由于两种方法制备的载体在结构与性能上存在着明显的差异．GM1（60）载体孔径大，水中溶胀性能好，对青霉素酰化酶的偶联作用强，固定化效果显著．     

含环氧基亲水性固定化青霉素酰化酶共聚载体的合成与性能研究

环氧基团可以在温和条件下与酶分子的氨基反应使其固定于载体表面.选用含有活性环氧基团的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和亲水性的N-乙烯吡咯烷酮(NVP)两种单体,以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂,甲醇水溶液作致孔剂,液体石蜡为主介质,通过反相悬浮聚合技术成功地合成了亲水性大孔GMA-NVP-MBAA三元共聚物载体(GNM).通过调节交联剂的用量和单体NVP与GMA的比例,可以调节载体的孔径、比表面积及在水中的溶胀性能.将巨大芽孢杆菌青霉素酰化酶共价偶联于平均孔径为16.5nm、表面环氧基含量为0.906mmol/g的GNM共聚物载体,制成固定化酰化酶,其表观活性高达625U/g,水解青霉素G钾盐的最适宜温度为50℃,pH值为8.0.固定化酶在4℃保存40d,活性保持不变.经3次使用后,活性达到稳定值(601U/g左右),再经12次使用,活性几乎保持不变.     

亲水性交联聚合物载体的合成及其固定化青霉素酰化酶

选用含环氧基团的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和亲水性的N-乙烯吡咯烷酮(NVP)单体,以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂,甲酰胺作致孔剂,通过反相悬浮聚合技术成功合成了一系列大孔、珠状GMA-NVP-MBAA三元共聚物载体.N-乙烯吡咯烷酮介入共聚物体系,使共聚物载体具有较强的亲水性,有利于青霉素酰化酶的固定化.通过调节交联剂的用量和单体NVP与GMA的比例,可以调节共聚物载体的孔结构与表面性能.用合成的平均孔径为15.7nm、表面环氧基含量1.11mmol·g-1亲水性珠状载体固定青霉素酰化酶,固定化酶水解青霉素G钾盐的活性达491U·g-1;在4℃保存30d,活性保持不变.经4次使用后活性达到稳定(444U·g-1),再经14次使用后,活性没有明显变化.     

大孔聚甲基丙烯酸缩水甘油酯固定化酶载体的合成及性能研究

选用反应性单体甲基丙烯酸缩水甘油酯，以N,N'-亚甲基双（丙烯酰胺）为交 联剂，甲酰胺为致孔剂，用反相悬浮聚合方法制得一系列珠状共聚物载体，通过测 定其表面的物化性能、表面的环氧基浓度和固定青霉素酰化酶活性，讨论了交联剂 用量、配比及合成条件对共聚物表面性能和固定化青霉素酰化酶活性的影响。     

P(DMAA-co-AM)水凝胶制备及其固定α-淀粉酶研究

采用氧化还原引发体系,水溶液聚合法制备P(DMAA-co-AM)水凝胶,并以其作为载体固定α-淀粉酶。采用单一变量法研究交联剂(N,N’-亚甲基双丙烯酰胺)用量、引发剂(过硫酸铵)用量、单体浓度和单体配比对凝胶性能的影响。以水凝胶的最大平衡溶胀度为指标,得出制备P(DMAA-co-AM)水凝胶的优化条件:交联剂用量为0.3%,引发剂用量为0.6%,单体浓度为20%,N,N′-二甲基丙烯酰胺与丙烯酰胺的摩尔比为2∶1。在优化条件下,采用原位聚合法固定α-淀粉酶,测定不同单体配比的P(DMAA-co-AM)水凝胶固定化α-淀粉酶的活性。     

P（DMAA-co—AM）水凝胶制备及其固定a-淀粉酶研究

采用氧化还原引发体系,水溶液聚合法制备P（DMAA-co-AM）水凝胶,并以其作为载体固定a-淀粉酶。采用单一变量法研究交联剂（N,N＇-亚甲基双丙烯酰胺）用量、引发剂（过硫酸铵）用量、单体浓度和单体配比对凝胶性能的影响。以水凝胶的最大平衡溶胀度为指标,得出制备P（DMAA-co-AM）水凝胶的优化条件：交联剂用量为0．3％,引发剂用量为0．6％,单体浓度为20％,N,N’-二甲基丙烯酰胺与丙烯酰胺的摩尔比为2：1。在优化条件下,采用原位聚合法固定a-淀粉酶,测定不同单体配比的P（DMAA-co-AM）水凝胶固定化a-淀粉酶的活性。     

含环氧基团的聚合物载体合成方法的改进及其固定化青霉素酰化酶

 以 Span-60 和 Tween-20 为复合分散剂, 以 N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂, 以甲基丙烯酸缩水甘油酯和烯丙基缩水甘油醚为功能性单体, 用反相悬浮聚合技术成功制备了含环氧基团的聚合物载体, 并用红外光谱和低温氮吸附对聚合物载体进行了表征. 以 Span-60 和 Tween-20 为复合分散剂, 替代原有的 Span-60 和硬脂酸钙复合分散剂, 大幅度减少了后处理过程中所需的时间和溶剂用量, 使固定化青霉素酰化酶的活性从 215 U/g 提高到 320 U/g. 与游离酶相比, 该固定化酶具有较好的操作稳定性, 在 pH = 5~11 和不高于 50 oC 的环境中具有较好的稳定性. 固定化酶的水解反应动力学过程与游离酶相同, 均遵循米氏反应动力学, 而且活性与底物浓度密切相关. 当底物浓度为 6.5% 时, 固定化酶的活性最高, 达到 353 U/g.     

壳聚糖固定化醇脱氢酶的制备及其酶学性质研究

报道了醇脱氢酶(ADH)的固定化和酶学性质研究。以壳聚糖作为载体,戊二醛作为交联剂。固定化ADH的最适条件为:以6%戊二醛将壳聚糖交联2 h,与ADH反应2.5 h。对游离和固定化ADH酶学性质的研究表明:酶促反应的最适pH均为8.2,最适温度分别为37℃和40℃,对乙醇的表观米氏常数Km分别为33.9 mmol/L和46.2 mmol/L。与游离酶相比,固定化酶具有良好的操作稳定性。     

溴化交联聚丙烯腈的合成及其结构性能的研究

以丙烯腈为反应性单体,二乙烯苯为交联剂,甲苯为致孔剂,用悬浮聚合方法制得了一系列不同交联度和不同致孔剂含量的丙烯腈交联聚合物。然后与溴化氢反应进行化学修饰,得到溴化聚丙烯清,讨论了不同交联度和不同致孔剂用量对溴化程度的影响。     

大孔载体对米曲霉氨基酰化酶的固定化研究

用合成的大孔丙烯酸甲酯-—二乙烯苯交联共聚物(聚丙烯酸甲酯)、丙烯酰胺-N,N′-亚甲基双丙烯酰胺交联共聚物(聚丙烯酰胺)及它们的功能基化产物作为固定化氨基酰化酶的载体。考察了载体性质对固定化氨基酰化酶效果的影响。比较了底物浓度、pH、磷酸缓冲液浓度、温度对氨基酰化酶溶液酶及固定化酶的影响。利用其中一种载体制成固定化酶柱,对DL-蛋氨酸进行了连续拆分,考察固定化酶的操作稳定性。     

壳聚糖–精氨酸树脂固定化胰凝乳蛋白酶及其性质

以自制的多孔、具柔性亲水手臂的壳聚糖–精氨酸树脂为载体,戊二醛为交联剂固定胰凝乳蛋白酶,确定了酶与载体的最佳比例为20 mg酶/g湿树脂,交联剂的最佳用量为10 mL 1.0%戊二醛/1.5 g湿树脂,交联时间为60 min,所得固定化酶的活力回收率达68.95%。固定化胰凝乳蛋白酶的Km为8.36 mg/mL,比游离酶增大1.52倍,其酶促反应10 min达到最大速率,具有接近游离酶的催化时间进程曲线;其最适温度为70 ℃,比游离酶升高10 ℃;其最适pH值为5.92,比游离酶酸性偏移2个pH值。此外,固定化胰凝乳蛋白酶具有良好的热稳定性和贮存稳定性,75 ℃时的半衰期为8 h,4 ℃时的半衰期为46天。     

高分子载体对米曲霉氨基酰化酶的固定化研究

合成了一系列不同结构的丙烯酸甲酯—二乙烯基苯交联共聚物,并用多乙烯多胺胺解制得了功能基化交联共聚物。研究了交联度、致孔剂用量和不同的功能基化试剂对这些载体固定化氨基酰化酶效果的影响。比较了固定化氨基酰化酶与溶液酶的酶学性质。用这种载体制成固定化酶柱,对N—乙酰—DL—蛋氨酸和N—乙酰—DL—苯丙氨酸进行连续拆分,得到了很好的效果。     

介孔材料的修饰及固定青霉素酰化酶的稳定性研究

利用扩孔剂的作用合成出较大孔径(12 nm)的介孔材料SBA-15, 并进行表面氨基修饰, 以此为载体, 以戊二醛为交联剂, 对青霉素酰化酶进行组装固定, 并对固定化青霉素酰化酶(PGA)的稳定性进行了深入的研究. 实验结果表明, PGA与载体交联后仍保持活性. 热稳定性研究结果表明, 制备的固定化青霉素酰化酶在低于60 ℃时保持稳定; pH在6~11范围内保持稳定; 固定化酶重复使用10次之后, 仍具有高达90%的残留活力.     

聚丙烯酰胺固定化糖化酶特性的研究

本研究以丙烯酰胺单体通过反向悬浮聚合技术合成聚丙烯酰胺作为载体材料，采用包埋—交联法固定化葡萄糖淀粉酶，并对其特性进行了研究．结果表明，该固定化酶最适pH值为5．0，最适温度为55～58℃，而且具有较好的贮存稳定性和操作稳定性，8个月后该固定化酶的残余活力仍保持在94％左右，可重复使用43批次，此固定化酶酶活回收率达到56％．实验表明丙烯酰胺悬浮聚合固定化糖化酶的方法是简便可行的．     

功能基化聚丙烯酸甲酯固定化青霉素酰化酶

合成了一系列大孔丙烯酸甲酯－二乙烯苯交联共聚物,经酰肼化、叠氨后固定青霉素酰化酶,考察了反应条件对固定化酶的影响,当交联剂用量为３０％,至孔剂量为１３０％,混合致孔剂（正庚烷与乙酸乙酯）中正庚烷的质量分数为５５％时,所制的载体经活化后得到的固定化酶酶活较高,为９５ｕ／ｇ（湿）,用分批式反应器连续水解青霉素Ｇ钾盐,使用６３批次后仍保留酶活７９．４％。     

聚丙烯酰胺与Cr(Ⅲ)低聚物交联机理的研究

采用分离Cr(Ⅲ )低聚物 ,分别考察其与聚丙烯酰胺反应活性的方法 ,研究了Cr(Ⅲ )低聚物与部分水解的聚丙烯酰胺交联机理 .用离子交换色谱法分离Cr(Ⅲ )低聚物得到纯的单体、二聚体和三聚体 ,经紫外、氧化还原滴定和离子色谱法确定了它们的结构 ,分别用它们与部分水解的聚丙烯酰胺交联反应 .在pH =6～ 12 ,聚合物浓度在 30 0～ 10 0 0mg L ,交联剂Cr(Ⅲ )浓度在 2～ 2 5mg L的范围 ,对成胶因素进行对比研究 .实验结果发现二聚体成胶的pH范围宽 ,用量少 ,三聚体次之 ,单体最差 .说明Cr(Ⅲ )低聚物是成胶反应的决定步骤 ,二聚体的反应活性最高 .从而完善地阐述了Cr(Ⅲ )离子与聚丙烯酰胺交联反应的机理     

原位聚合法制备具有温敏PNIPAM壳的核-壳结构聚合物纳米微球的研究

结合大分子自组装和原位自由基聚合方法,采用油溶性引发剂偶氮二异丁腈(AIBN),在聚(ε-已内酯)(PCL)纳米粒子表面引发聚合单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和交联剂亚甲基双(丙烯酰胺)(MBA),制备得到了核-壳结构的PCL/PNIPAM聚合物纳米微球.系统研究了单体和交联剂用量、壳层目标交联度、初始PCL/DMF溶液的浓度及引发剂AIBN含量4个反应参数对核-壳结构PCL/PNIPAM纳米微球的PNIPAM壳层得率、微球尺寸、温敏性能及电镜形貌的影响.结果表明,在制备核-壳结构PCL/PNIPAM纳米微球的反应过程中,PCL粒子表面的聚合和水中的聚合二者之间相互竞争.适当增加引发剂AIBN的添加量,有利于制备得到核/壳比例可控的PCL/PNIPAM纳米微球;交联剂MBA较高的反应活性导致形成了非均匀交联的PNIPAM壳层.     

微波辐照下丙烯酰胺的原子转移自由基共聚合

在微波辐射下,以水为反应介质,2-氯丙酰胺为引发剂,氯化亚铜/2,2′-联吡啶为催化体系,自制的磺基甜菜碱两性离子功能单体3-(2-甲基丙烯酰氧乙基二甲胺基)丙磺酸盐(DMAPS)与丙烯酰胺(AM)单体进行原子转移自由基共聚合反应,得到磺基甜菜碱型两性离子聚合物P(AM-DMAPS)。 讨论了微波功率、反应时间、单体用量、引发剂用量、催化剂和配体用量等因素对聚合反应的影响,并与相应的热聚合法进行了对照。 结果表明,微波辐射功率240 W,反应时间为1250 s时,微波辐射下共聚合的表观速率常数(Kappp)为热聚合法4.5倍,此时AM与DMAPS在水介质中的最佳合成条件为:单体总浓度4 mol/L(其中功能性单体DMAPS在混合单体中所占摩尔分数为1.0%),引发剂浓度0.015 mol/L,催化剂浓度0.01 mol/L。 此时转化率为40.15%,Mn为46410。     

反相悬浮法制备AA-AM共聚耐盐高吸水性树脂

对反相悬浮法制备丙烯酸 (AA)和丙烯酰胺 (AM)二元共聚高吸水性树脂的工艺进行了研究。实验表明 ,该工艺的最佳条件为 :AA 2 0g( 2 80mmol) ,n(AA)∶n(AM +AA) =0 .6 ,交联剂N ,N 亚甲基双丙烯酰胺的用量为单体总质量的 0 .2‰ ,引发剂过硫酸钾的用量为单体总质量的 0 .6‰ ,聚合温度 6 5℃ ,聚合时间 1.5h。AA -AM的吸水率为 12 5 0g·g-1,吸盐水率为 14 0g·g-1。     

固定化醇脱氢酶的制备及性质

以壳聚糖为载体,通过交联结合使醇脱氢酶(ADH)得以固定化。固定化的最适条件为:交联剂戊二醛浓度0.6%,pH值6.8,酶的偶联时间2.5h。对游离酶和固定化酶的动力学性质研究表明,酶促反应的最适pH分别为8.2和8.4,最适温度为34℃和35℃。酶的米氏常数为13mmol·L-1和48mmol·L-1。与游离酶相比,固定化酶在复用性上具有优势。应用固定化酶测定了试样中铬含量。