GMA-ST共聚物的制备及其固定化米曲霉β-半乳糖苷酶的研究

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以甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯为单体,环己醇和十二醇为液体制孔剂,纳米碳酸钙为固体制孔剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,通过本体聚合的方法制备出甲基丙烯酸缩水甘油酯-苯乙烯共聚物,粉碎后取0.15到0.30mm之间大小的颗粒作为固定化酶载体。通过实验摸索固定化酶的最佳纳米碳酸钙用量,固定时间,温度和pH,分别测定了自由酶,液体制孔剂载体和固液双制孔剂载体固定化酶的性质(温度,pH对酶促反应的影响,固定化酶的热稳定性,酸碱稳定性和操作稳定性)以及动力学参数。结果表明:本体聚合法方法简便,用固液双制孔剂制备的载体固定β-半乳糖苷酶,单位载体上的酶活力达535.11 U/g,高于液体制孔剂载体固定化酶的酶活力。通过悬浮聚合法制备液体制孔和固液双制孔甲基丙烯酸缩水甘油酯-苯乙烯聚合物载体,并分别用于固定β-半乳糖苷酶。最佳操作条件下,测定和比较了自由酶和固定化酶的性质及动力学参数,结果表明:固液联合制孔得到的载体表面具有更多的孔结构,其固定化酶效果也较本体聚合法更加突出。固定化酶对热,pH值耐受范围较自由酶宽,操作稳定性好。悬浮聚合法制备了多孔磁性小球载体,用于固定β-半乳糖苷酶。电镜显示小球表面孔结构明显,通过X射线能谱和磁天平验证了小球的磁性。在最佳操作条件下,测定了磁性小球载体固定化酶的酶活性回收率,单位载体上的酶活力,基本性质和动力学常数。结果表明:磁性小球磁化率为1.25×10-4cm3/g,用磁性小球载体固定化酶,单位载体上的酶活力达412.09 U/g,高于本体聚合法和悬浮聚合法制备的非磁性载体固定化酶的酶活力。动力学性质研究表明:磁性小球良好的热酸碱稳定性,具有广阔的应用前景。
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