本发明专利技术公开了一种氧化硅－鱼精蛋白－聚苯乙烯磺酸钠杂化微胶囊及制备方法。该微胶囊由表面的氧化硅层和囊壁层构成，其中囊壁层为由内至外依次由鱼精蛋白层与聚苯乙烯磺酸钠层相间排列组成。其制备方法包括：鱼精蛋白溶液、聚苯乙烯磺酸钠溶液、硅酸钠溶液的配制，含过氧化氢酶的碳酸钙颗粒的制备，在含过氧化氢酶的碳酸钙颗粒表面组装鱼精蛋白层和聚苯乙烯磺酸钠层，在囊壁表面形成氧化硅层，碳酸钙颗粒溶解后得到囊内固定着过氧化氢酶的氧化硅－鱼精蛋白－聚苯乙烯磺酸钠杂化微胶。本发明专利技术的优点在于，工艺过程简单，制得的微胶囊对过氧化氢酶的泄漏率低，抗高温和耐酸碱环境能力强，储存稳定性好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种氧化硅一鱼精蛋白-聚苯乙烯磺酸钠(PSS)杂化微胶囊及制备方法，属于高分子_无机杂化微胶囊的技术。
技术介绍
高分子微胶囊是一种常用的固定化酶载体。常用的高分子材料包括聚赖氨酸、聚苯乙烯磺酸(PSS)等聚电解质。利用高分子微胶囊包埋酶具有条件温和、生物相容性好、有利于维持酶的结构完整性、进而提高酶的活性维持率的优点，特别是利用层层组装法制备 高分子微胶囊可以对微胶囊的尺寸和囊壁厚度进行调控。F= A厶口fcfc、V+"Ai1々AAi古八7-'無口7V;SS"^RFItir/1,駄a!/a^力^nAA,、jn HK曰业田CT"培 ,+rt、'/F1rtjrfe/z;feti农!fZ;巾!i货口'J两'刀"-J城rtX裁tt间疋'Ki鹏巡币1于13:口'JIHJ魁疋dPT-f〃l、倶、yH恤/夂， PH)发生变化时，囊壁会变得疏松，因而造成酶分子的泄漏。解决酶泄漏的方法包括对微 胶囊囊壁进行交联(热交联、紫外光照交联或化学试剂交联等)，使凝胶载体结构变得更加致密；增加囊壁层数；或是在微胶囊外表面构造无机壳层，制备有机一无机杂化微胶囊。 氧化硅是有机一无机杂化材料中常见的无机组分，用于制备杂化微胶囊可以提高囊壁 的稳定性，降低酶的泄漏率，提高酶对温度、pH变化的耐受性，同时提高储存和循环使 用稳定性。仿生硅化为氧化硅材料的制备提供了一条新途径。自然界中的硅藻利用水中溶 解的微量硅可形成坚硬的硅质细胞壁。研究表明，这类硅藻植物都是通过在有机质参与下 的生物硅化作用来构建细胞壁的，即由一定的有机模板通过静电吸引作用促进和调控氧化 硅的沉积。仿生硅化过程避免了酸碱催化剂的使用，所用原料均具有很好的生物相容性， 适用范围广。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种氧化硅一鱼精蛋白-聚苯乙烯磺酸钠(PSS)杂化微胶囊及 制备方法，该微胶囊内固定着过氧化氢酶，对酶泄漏率低，抗高温和耐酸碱环境能力强， 储存稳定性好，其制备方法过程简单。本专利技术是通过以下技术方案加以实现的， 一种氧化硅一鱼精蛋白-聚苯乙烯磺酸钠杂 化微胶囊，该微胶囊内固定着过氧化氢酶，它由表面层和表面层内的囊壁层构成，其特征 在于表面层为氧化硅层，囊壁层为由内至外依次由鱼精蛋白层和聚苯乙烯磺酸钠层交替构 成，其中鱼精蛋白层层位为奇数，聚苯乙烯磺酸钠层层位为偶数，外表层氧化硅层与囊壁 层的鱼精蛋白层相结合。上述的氧化硅一鱼精蛋白-聚苯乙烯磺酸钠杂化微胶囊的制备方法，其特征在于包括 以卜.过程:(1 )将过氧化氢酶溶解于0. 2-0. 4mol/L的氯化钙溶液中，过氧化氢酶浓度为2-5 mg/mL。 按体积比1:1向上述溶液中加入0. 2-0. 4raol/L的碳酸钠溶液，以转速1000-1200r/min搅 拌30-60s，静置10-15min，所得的碳酸钙沉淀用去离子水洗涤，得到含过氧化氢酶的碳 酸钙颗粒。(2) 将鱼精蛋白溶解于0.1-0.5mol/L的氯化钠溶液中，用盐酸或氢氧化钠调节其pH 值为6. 5-7. 0，配制得到2-5mg/mL的鱼精蛋白溶液。(3) 将聚苯乙烯磺酸钠(PSS)溶解于O. 1-0.5 mol/L的氯化钠溶液中，用盐酸或氢氧 化钠调节其pH值为6. 5-7. 0，配制得到3-5mg/mL的聚苯乙烯磺酸钠溶液。(4) 将硅酸钠溶解于去离子水中，用盐酸调节其pH值为6. 5-7. 0，配制得到30-50mmol/L 的硅酸钠溶液。,c:、 4^A:Tf為/U^船iVi比敏亡TF師ikA庄县古3fefr fcr森牲疋rS^、、'杰iVi乂+to宜:lt^fr一 LU水 1 、u乂 ，乂 。 Ai平V!Hj^^两口'JW敗n柳Tl/m里兀双imTram口nT/lXW'J K4M 、毛乂I :55X"Mj,y 丄50—100，将步骤(1)制得的含过氧化氢酶的碳酸钙颗粒加入步骤(2)制得的鱼精蛋白 溶液中，浸泡10-20min，离心分离，用去离子水洗涤，得到组装了第1层鱼精蛋白层的 含过氧化氢酶的碳酸钙颗粒。(6) 按含过氧化氢酶的碳酸钙颗粒质量克数与聚苯乙烯磺酸钠溶液的体积毫升数之比 为1: 50-100,将步骤(5)组装了第1层鱼精蛋白层的含过氧化氢酶的碳酸钙颗粒，分 散于步骤(3)制得的聚苯乙烯磺酸钠溶液中，浸泡10-20min，离心分离，用去离子水洗 涤，得到组装了第l层为鱼精蛋白层，第2层为聚苯乙烯磺酸钠层的双层囊壁层的含过氧 化氢酶的碳酸钙颗粒。(7) 将步骤(6)所制得的组装双层囊壁层的含过氧化氢酶的碳酸钙颗粒，按照歩骤(5) 的过程进行，分散于鱼精蛋白溶液中，得到组装了第l层为鱼精蛋白层，第2层为聚苯乙 烯磺酸钠层，第3层为鱼精蛋白层的3层囊壁层的含过氧化氢酶的碳酸钙颗粒。(8) 将步骤(7)所制得的组装3层囊壁层的含过氧化氢酶的碳酸钙颗粒，按照歩骤(6) 的过程进行，分散于聚苯乙烯磺酸钠溶液中，得到组装了第l层为鱼精蛋白层，第2层为 聚苯乙烯磺酸钠层，第3层为鱼精蛋白层，第4层为聚苯乙烯磺酸钠层的4层囊壁层的含 过氧化氢酶的碳酸钙颗粒，如此重复歩骤(5)和步骤(6)，得到组装了以鱼精蛋白层和 聚苯乙烯磺酸钠层相互间隔的多层囊壁层的过氧化氢酶的碳酸钙颗粒，其中囊壁层的最 外层为鱼精蛋白层。(9) 按含过氧化氢酶的碳酸钙颗粒质量克数与硅酸钠溶液的体积毫升数之比为1: 200-500，将歩骤(8)制得的组装了多层囊壁层的含过氧化氢酶的碳酸钙颗粒分散于歩骤(4)制得的硅酸钠溶液中，浸泡30-45min，离心分离，用去离子水洗涤，得到外表层为 氧化硅层，囊壁层为鱼精蛋白层和聚苯乙烯磺酸钠层相互间隔的氧化硅-鱼精蛋白-聚苯乙 烯磺酸钠杂化颗粒。(10) 按含过氧化氢酶的碳酸钙颗粒质量克数与乙二胺四乙酸二钠溶液的体积毫升数之比为1: 200-1: 500，将步骤(9)制得的氧化硅-鱼精蛋白-聚苯乙烯磺酸钠杂化颗粒浸入浓度为O. 1-0.2mol/L乙二胺四乙酸二钠溶液中，浸泡1-2h，离心分离，得到囊内固定 着过氧化氢酶的氧化硅-鱼精蛋白-聚苯乙烯磺酸钠杂化微胶囊。本专利技术提出的制备方法的优点在于制备条件温和，制备工艺简单易行，所得杂化载体对酶具有很好的固定能力，固定化过氧化氢酶的泄漏率低，对高温和酸碱耐受性能强， 储存稳定性好。附图说明图i为实施例一制备的氧化硅-鱼精蛋白-pss杂化微胶囊和对比例一制备的鱼精蛋 白- pss微胶囊固定的过氧化氢酶在不同pH值下相对酶活力曲线图。图中▲表示本专利技术微胶囊曲线图，一S—表示对比例微胶囊曲线图。图2为实施例一制备的氧化硅-鱼精蛋白-pss杂化微胶囊和对比例一制备的鱼精蛋 白- pss微胶囊固定的过氧化氢酶在不同温度下相对酶活力曲线图。图中一A—表示本专利技术微胶囊曲线图， 一參一表示对比例微胶囊曲线图。图3为本专利技术实施例二制备的氧化硅-鱼精蛋白-pss杂化微胶囊的扫描电子显微镜 照片，囊壁层由内至外第1， 3， 5层为鱼精蛋白层，2， 4层为聚苯乙烯磺酸钠层，外表 层为氧化硅层。图4为比例二制备的微胶囊的扫描电子显微镜照片，其中囊壁层由内至外第l， 3， 5 层为鱼精蛋白层，2， 4， 6层为聚苯乙烯磺酸钠层，无氧化硅外表层。具体实施方式 实施例一将鱼精蛋本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种氧化硅－鱼精蛋白－聚苯乙烯磺酸钠杂化微胶囊，该微胶囊内固定着过氧化氢酶，它由表面层和表面层内的囊壁层构成，其特征在于，表面层为氧化硅层，囊壁层为由内至外依次由鱼精蛋白层和聚苯乙烯磺酸钠层交替构成，其中鱼精蛋白层层位为奇数，聚苯乙烯磺酸钠层层位为偶数，外表层氧化硅层与囊壁层的鱼精蛋白层相结合。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴洪，姜忠义，李健，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]
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