RAFT聚合制备PBMA/AA-SiO2杂化纳米材料

以三硫代二[4-(甲氧羰基)苄基]碳酸酯为链转移剂(CTA),甲基丙烯酸丁酯(BMA)为单体,通过可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)法修饰丙烯酸(AA)功能化的纳米二氧化硅(SiO2),制备了PBMA/AA-SiO2有机/无机杂化纳米材料。并通过FT-IR、GPC、TGA、TEM表征和分析了杂化材料的结构、分子量、SiO2纳米粒子在基体中的分散性以及杂化材料的热稳定性。结果表明,PBMA/AA-SiO2杂化微球粒径约为22 nm,分布均匀;TGA分析表明此杂化材料的热稳定性良好,PBMA接枝率为19%。     

新型光敏聚酰亚胺/SiO2杂化材料的制备与性能研究

通过溶胶－凝胶法制备了一种新型的光敏聚酰亚胺／二氧化硅杂化材料。研究表明当ＳｉＯ２的含量≤１０ｗｔ％时杂化材料除了保持光敏聚酰亚胺原有的感光性能外其热稳定性能、力学性能以及与基底的粘附性能均有明显地提高,同时材料的热膨胀系数也显著地降低。     

壳聚糖/SiO2杂化材料膜制备的研究

由甲壳质制得不同脱乙酰度、粘度的壳聚糖;制成的壳聚糖盐酸溶液与正硅酸乙酯在不同的条件下混合,得到一种杂化材料;通过红外光谱检测和物理性质观测到部分产物有新键形成;反应温度、时间ｐＨ值对产物形成膜的物理和机械性质有影响;与壳聚糖膜相比,部分杂化膜不溶解于稀酸溶液。     

温敏性氨基酸-聚合物杂化材料的研究进展

温敏性聚合物在组织工程、药物传递和缓释、生物传感器以及纳米药物中有着广泛的应用。聚N-异丙基丙烯酰胺,聚甲基丙烯酸寡聚乙二醇酯以及吡咯烷酮基聚合物是典型的温敏性聚合物。然而,这些温敏性聚合物功能相对单一。现代科技的发展,对温敏性材料提出了新的要求,如具有多重刺激响应特性、生物相容性好、可生物降解以及其他功能。氨基酸是两性分子,具有手性、生物相容性好、多官能团、二级结构丰富等优点。以氨基酸或多肽构筑温敏聚合物可以将聚合物的多样性与氨基酸的优点结合起来,本文介绍了此类材料的合成及研究进展。     

溶胶-凝胶法制备壳聚糖/SiO2杂化材料

以正丁酐（Butyric anhydride)、壳聚糖(Chitosan）、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（MPTMS）、正硅酸乙酯（TEOS）为原料,采用迈克尔加成反应合成了丁酰壳聚糖-MPTMS,配合酸催化sol-gel过程,制备了透明的壳聚糖/SiO2杂化材料,FTIR表征了杂化材料的结构。TGA,SEM以及力学性能测试结果表明,杂化材料的成型工艺对材料的表面形貌、热分解温度以及力学性能的影响显著。     

大尺寸SiO2大孔材料固定化漆酶

以表面固定Cu2+的改性大尺寸SiO2大孔材料作为载体,考察了时间、pH和给酶量对漆酶固定化效果的影响,并对固定化漆酶的活性和稳定性进行了研究。结果表明:5 h时吸附达到平衡,pH为4.5、漆酶与载体比例为5 mg·g-1时固定化效果最好,酶活回收率可达到100.4%;固定化漆酶的最适pH和最适温度较游离漆酶的均有升高且范围变宽,固定化后,漆酶的pH稳定性和热稳定性都得到显著提高;固定化漆酶的K m值略高于游离漆酶的;固定化漆酶具有良好的操作稳定性,与底物反应反复操作10批次后剩余酶活为72.7%。     

光固化环氧丙烯酸酯/SiO2杂化材料的研究

用FTIR、SEM、DSC和TGA表征了光固化环氧丙烯酸酯／SiO2杂化材料[(EA-TMSPM)／SiO2]，研究了盐酸、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(TMSPM)和无机物浓度对(EA-TMSPM)／SiO2结构与性能的影响。结果表明，无机物浓度高的(EA-TMSPM)／SiO2杂化体系中SiO2粒子尺寸略大于无机物浓度低的体系；盐酸和无机物浓度的增加，都可以增强杂化材料的耐磨性。     

大尺寸SiO2大孔材料固定化漆酶

以表面固定Cu²⁺的改性大尺寸SiO₂大孔材料作为载体, 考察了时间、pH和给酶量对漆酶固定化效果的影响, 并对固定化漆酶的活性和稳定性进行了研究。结果表明:5 h时吸附达到平衡, pH为4.5、漆酶与载体比例为5 mg·g^-1时固定化效果最好, 酶活回收率可达到100.4%;固定化漆酶的最适pH和最适温度较游离漆酶的均有升高且范围变宽, 固定化后, 漆酶的pH稳定性和热稳定性都得到显著提高;固定化漆酶的K_m值略高于游离漆酶的;固定化漆酶具有良好的操作稳定性, 与底物反应反复操作10批次后剩余酶活为72.7%。     

由氨基酸配位的铜修饰十二核钨单元构成的一维链状化合物(H3O)3{[Na3(H2O)13][(Cu(Gly)2)2(H2W12O42)]}·11H2O

The design and synthesis of organic-inorganichybrid compounds have aroused contemporary inter-est;not only owing to their diverse structures,but alsoto their potential applications in fields such as catal-ysis,medicine,analytical chemistry and photochem-i…     

制备条件对SiO2改性氧化铝材料耐热性能的影响

The thermal stabilization mechanism of silica and effect of preparation conditions on the thermal stability of silica-modified alumina have been investigated by low temperature nitrogen adsorption-desorption, XRD, TEM and ²⁷Al MAS NMR. The results show that the addition of silica is effective in suppressing α phase transformation and therefore, in maintaining large surface area of alumina after heating at elevated temperatures. The stabilization effect of the silica species increases with the rise of silica content, however, the overabundance of silica species weakens its stabilization effect. The preparation conditions influence the thermal stability of alumina and stabilization effect of silica. Employing solgel and supercritical drying methods, silica-doped alumina materials with high thermal stability were prepared using NaAlO₂ and water-soluble sodium silicate.     

Confocal Microscopy Studies of Trypsin Immobilization on Porous Glycidyl Methacrylate Beads

The immobilization of trypsin on porous glycidyl methacrylate (GMA–GDMA) beads has been investigated. In particular, the distribution within the beads of trypsin and of dextran used for hydrophilizing the bead surface prior to protein immobilization was investigated with confocal microscopy. For the system investigated, the fluorescence intensity profiles obtained when using borate buffer as an ambient solution displayed a distinct minimum at the center of the beads, irrespective of the observation depth. However, by reduction of the refractive index difference between the solution and the beads through the addition of glucose to the aqueous solution, artifacts relating to optical length differences could be reduced. For both low molecular weight fluorescein isothiocyanate (FITC), FITC-labeled trypsin, and FITC-labeled dextran, an essentially homogeneous distribution throughout the beads was observed. This simple “contrast matching” method seems therefore to be an interesting tool when investigating the distribution of immobilized protein in porous chromatography media.     

Pb2+对胰蛋白酶活性影响的作用机理研究

在胰蛋白酶介质中加入Pb²⁺， 研究其对胰蛋白酶活性影响的作用机理。结果表明低浓度的Pb²⁺对酶有激活作用，高浓度则严重抑制酶活性。在高浓度下，Pb²⁺能完全竞争出胰蛋白酶中的Ca²⁺而结合到了胰蛋白酶上，其EXAFS的测试表明Pb²⁺与多肽链氨基酸残基上的氨基或羧基发生了配位，配位数为2，Pb-N或Pb-O键长为0.241nm。圆二色谱测试表明高浓度的Pb²⁺结合使胰蛋白酶的二级结构被破坏，α-螺旋含量、β-转角及无规则卷曲下降，β-折叠增加，因而使酶失去活性。     

复合纤维素膜固定化胰蛋白酶反应器及其应用于蛋白质酶解

合成了甲基丙烯酸缩水甘油酯-纤维素复合膜,并以此膜为基质共价键合固定化胰蛋白酶,以N-苯甲酰-L-精氨酰乙酯(BAEE)为底物,应用高效液相色谱系统测定了酶固定化膜柱的催化反应特性。研究结果表明:温度、pH值、离子强度、有机溶剂及蛋白变性剂等都对固定化酶的活力有一定的影响。在最适条件下,固定化胰蛋白酶的活力为17800U/g干膜,蛋白载量为3.6mg/g(≈0.15μmol/g)干膜,活性回收率达到52%.固定化酶表现出较高的使用和储藏稳定性,在40℃下,水解BAEE底物24h活力无显着变化。固定化酶膜柱在4℃冷藏保存100d仍保存90%以上的水解活力。固定化酶反应器被应用于蛋白质酶解的肽谱实验。     

Silica-supported Macroporous Chitosan Bead for Affinity Purification of Trypsin Inhibitor

Macroporous cross-linking chitosan layer coated on silica gel （CTS-SiO2） was prepared by phase inversion and polyethylene glycol （PEG）molecular imprinting methods. Formation of macroporous surtace was investigated by scanning electron microscopy （SEM） and BET analysis.The prepared bead was activated by reacting with 1,2-ethylene digiycidyl ether for introducing epoxy groups, and trypsin could be efficiently immobilized on the bead as a biospecific ligand.The bead bearing trypsin was employed to purify trypsin inhibitor （TIs） from egg white as affinity adsorbent.     

胰蛋白酶交联聚体的制备及性质研究

交联酶聚体(CLEA)是一种新型的无载体固定化技术. 以胰蛋白酶为模型体系, 系统地研究了CLEA技术的制备工艺、应用条件、稳定性及结构形貌. (1)在制备工艺中考察了各步骤对CLEA酶活保留的影响, 重点分析了沉淀剂浓度、类型的影响, 结果表明100%乙醇是较为理想的沉淀剂; (2)在应用条件确定中测定CLEA的最适催化温度为70 ℃, 最适催化pH为9.0, 并解释了温度-活性、pH-活性曲线的漂移现象; (3)稳定性研究结果表明CLEA技术大幅提高了胰蛋白酶的热稳定性、溶剂稳定性, 且无酶泄漏; (4)在形貌表征中分别利用扫描电子显微镜、光学显微镜和激光粒度分析对CLEA的微观结构进行了多尺度研究, 着重讨论了其独特结构与优良特性间的关系. 本文所得结论为胰蛋白酶CLEA的应用提供基础数据, 并为CLEA技术应用于其它酶种提供参考.     

氨基酸功能化晶态多孔聚合物的研究进展

以金属有机框架(metal-organic frameworks, MOFs)和共价有机框架(covalent organic frameworks, COFs)为代表的晶态多孔聚合物,具有高比表面积、多样的结构、开放的孔道、丰富的官能团、易功能化等特点,在气体储存和分离、催化、储能、光电器件等领域都有着广泛的应用前景.氨基酸是构成多肽和蛋白质的基本结构单元,不仅具有重要的生物学功能,还在药物生产、生物降解塑料、手性催化剂等工业应用中发挥重要作用.将氨基酸引入到MOFs和COFs体系中,可赋予其柔性化骨架、特殊的孔道环境、手性识别位点等特征,并且在一定程度上提高框架材料的生物相容性、可降解性,进一步丰富晶态多孔聚合物的功能和应用.本综述概括了利用氨基酸功能化MOF和COF材料的制备策略,主要包括以氨基酸及其衍生物作为构筑单元、骨架共价修饰氨基酸、以氨基酸作为调节剂;并重点介绍了这些材料在手性拆分、催化、吸附以及质子传导等领域的应用.最后,本综述分析了当前氨基酸功能化的晶态多孔聚合物面临的困难与挑战,并对其未来研究方向进行了展望.     

介孔材料固定化酶*

本文综述了近年来酶在介孔材料上的固定化研究新进展,重点介绍了水解酶类的脂肪酶、蛋白酶、青霉素G酰化酶等和氧化还原酶类的辣根过氧化物酶、氯过氧化物酶、漆酶等在介孔材料上的固定化研究现状,并对介孔材料固定化酶的发展前景进行了展望。     

氨基化树枝状介孔二氧化硅固定葡萄糖氧化酶用于检测葡萄糖

以三乙胺为碱源合成了树枝状介孔二氧化硅纳米粒子(DMSNs),并用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)进行氨基修饰合成了氨基化树枝状介孔二氧化硅纳米粒子(DMSNs-NH₂),将其用于葡萄糖氧化酶(GOD)的固定化研究.采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外光谱仪、X射线衍射仪、氮气吸附仪及热重分析仪对固定化GOD(DMSNs-NH₂-GOD)进行了表征,测定了其活性及蛋白载量.结果表明,固定化GOD的直径约为200 nm,形状均一,呈分散的球形微粒;在最佳固定条件下,蛋白载量达225 mg/g,酶活性达215 U/mg;固定化GOD检测葡萄糖的最低检测限为0.0014 mg/mL.利用固定化GOD检测了血清和饮料中的葡萄糖,重复使用36次以上其相对酶活性仍剩余80%.该方法操作方便、准确度高,提高了酶的pH稳定性、热稳定性及重复使用性,降低了检测成本.     

Surface Modification of Silica Gels as Carrier for AminoacylaseImmobilization

IrnmobilisedaIninoacylaseisanotablecatalystforthekineticresolutionofN-acetyl-D,L-aIninoacidsandquitealotofresearchworkhasbeeninvolvedonaminoacylase~bilisationswithitscarriers.lTheauthorshaverePortedthattheaIninosilicagelspreparedbyanlinProvedmethodwereeffechveforchymotryPsininunobilisahon,'l'butitwasnotproperforaIninoacylasetriobilisahon.InordertodevelopasahsfactorysurfacesmictUreofsilicagelsforaIninoacylasetriobilisation,tWokindsofreactivegrouPs,theN,N-diethylaIninogrouPandthehydroxygr…     

电解质诱导聚集初级粒子制备介孔SiO_2材料

在无模板剂的条件下,通过在Stber合成过程中引入外加电解质成功地制备了具有介孔结构的SiO2粒子.实验结果表明,通过电解质的加入可以诱导Stber过程中初级SiO2粒子的聚集,从而得到了具有介孔结构和较强表面吸附能力的SiO2粒子.