一种头孢菌素酰化酶固定酶的制备方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种头孢菌素酰化酶固定酶的制备方法及其装置，属于生物技术领域，所述方法包括(1)将复合油相溶液和复合水相溶液乳化制备三维弹性载体；(2)利用3‑二甲氨基丙胺对三维弹性载体进行活化，增加对酶的粘附力；(3)利用葡聚糖二乙醛对头孢菌素酰化酶、三维弹性载体进行交联修饰；(4)对交联修饰酶进行梯度升温后处理。总之，由本发明专利技术制备的头孢菌素酰化酶固定酶具有酶结合力强且稳定性好、机械性能强、酶活性高、半衰期长等优点。

Method for preparing cephalosporin acylase immobilized enzyme and device thereof

The invention discloses a method for preparing cephalosporin acylase immobilized enzyme and a device thereof, belonging to the field of biotechnology. The method comprises: (1) preparing three-dimensional elastic carrier by emulsifying compound oil-phase solution and composite water-phase solution; (2) activating three-dimensional elastic carrier with 3_dimethylaminopropylamine to increase the adhesion of enzyme. (3) The crosslinking modification of cephalosporin acylase and three-dimensional elastic carrier with glucan diethylaldehyde was carried out; (4) The crosslinking modification enzyme was postprocessed by gradient heating. In short, the cephalosporin acylase immobilized enzyme prepared by the invention has the advantages of strong enzyme binding force, good stability, strong mechanical properties, high enzyme activity and long half-life.

【技术实现步骤摘要】
一种头孢菌素酰化酶固定酶的制备方法及其装置
本专利技术属于生物
，具体涉及一种头孢菌素酰化酶固定酶的制备方法及其装置。
技术介绍
头孢菌素酰化酶是一类可以催化头孢菌素C(CPC)和戊二酰-7-氨基头孢烷酸(GL-7ACA)生成7-氨基头孢烷酸(7-ACA)的抗生素工业用酶。但是由于作为游离酶存在对环境敏感、性质不稳定，易在酶促反应中失活及产物难以分离提纯等缺点。因此现有技术中多采用固定化酶技术来解决这一缺陷。固定化酶技术是产生于20世纪六十年代，目前已广泛应用于生物催化领域的工业生产中。酶的固定化方法可以分为四大类：吸附法、包埋法、共价结合法、交联法。吸附法是最早出现的酶固定化方法，包括物理吸附和离子交换吸附。该法条件温和，酶的构象变化较小或基本不变，因此对酶的催化活性影响小，但酶和载体之间结合力弱，在不适pH、高盐浓度、高温等条件下，酶易从载体脱落并污染催化反应产物等。包埋法的基本原理是载体与酶溶液混合后，借助引发剂进行聚合反应，通过物理作用将酶限定在载体的网格中，从而实现酶固定化的方法。该法不涉及酶的构象及酶分子的化学变化，反应条件温和，因而酶活力回收率较高。包埋法固定化酶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种头孢菌素酰化酶固定酶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)三维弹性载体的制备：将复合油相溶液和复合水相溶液以体积比为1:1独立装入多功能温控水浴装置中，进行梯度进量搅拌，搅拌转速为400‑3000r/min，温度为2‑10℃，搅拌时间为4‑24h，同时，通入氮气进行超声波纳米微曝气，得到微珠乳液；将所述微珠乳液利用过滤膜进行过滤，取微珠，将所述微珠利用5倍体积比的去离子水反复冲洗3‑5次，得到湿微珠；再将所述湿微珠进行吸水干燥，冷冻存储，即得三维弹性载体；(2)三维弹性载体的活化：在使用前，先在所述三维弹性载体内加入体积比为1‑2倍，温度为30‑40℃的去离子水，保温3‑10mi...

【技术特征摘要】
1.一种头孢菌素酰化酶固定酶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)三维弹性载体的制备：将复合油相溶液和复合水相溶液以体积比为1:1独立装入多功能温控水浴装置中，进行梯度进量搅拌，搅拌转速为400-3000r/min，温度为2-10℃，搅拌时间为4-24h，同时，通入氮气进行超声波纳米微曝气，得到微珠乳液；将所述微珠乳液利用过滤膜进行过滤，取微珠，将所述微珠利用5倍体积比的去离子水反复冲洗3-5次，得到湿微珠；再将所述湿微珠进行吸水干燥，冷冻存储，即得三维弹性载体；(2)三维弹性载体的活化：在使用前，先在所述三维弹性载体内加入体积比为1-2倍，温度为30-40℃的去离子水，保温3-10min，进行润湿并解冻；然后再加入为剂量10-30ml/kg的3-二甲氨基丙胺，在30-40℃温度下，以转速为60-80r/min机械搅拌60-90min，过滤，得到活化三维弹性载体；(3)酶的固定化：将所述活化三维弹性载体、葡聚糖二乙醛及浓度为250g/L的头孢菌素酰化酶溶液以质量比为60-80:3-4:20装入所述多功能温控水浴装置中，调节pH至7.5-8.0，反应温度为45-50℃，超声搅拌12-14h，得到交联修饰酶；(4)交联修饰酶的后处理：以pH为7.5-8.0的EMSA缓冲液冲洗所述交联修饰酶三次，每次1min，经滤膜过滤后，得到无杂交联修饰酶；将所述无杂交联修饰酶与浓度为50-250mg/L的茶多酚按照质量比为1:2-3的比例混合后，转移至多功能温控水浴装置中，以2-4℃/h的升温速度逐步从室温升温至55℃，并以30-60r/min的转速辅助超声搅拌，抽滤，收集固体，即得头孢菌素酰化酶固定酶。2.如权利要求1所述的一种头孢菌素酰化酶固定酶的制备方法，其特征在于，所述复合油相溶液按照重量百分比包括：7-10％四氯化碳、14-16％异丙醇、15-17％硅酮油、9-11％乙醚、1-2％大豆异黄酮、15-17％松节油、1-3％氟碳表面活性剂，余量为木蜡油。3.如权利要求1所述的一种头孢菌素酰化酶固定酶的制备方法，其特征在于，所述复合水相溶液按照重量百分比包括：8-10％聚氨基酸、9-13％聚乙二醇－聚羧酸聚合物、14-16％聚乙烯吡咯烷酮、10-13％聚乳酸、3-5％明胶、6-9％胶质蛋白、1-3％瓜尔胶、1-3％红藻胶、0.5-1％格尼泊素，余量为纯水。4.如权利要求1所述的一种头孢菌素酰化酶固定酶的制备方法，其特征在于，所述梯度进量方法为：所述复合油相溶液和复合水相溶液按照1:1的质量比，在第0min、10min、20min、30min时，分别进给复...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦涛，陈卫锋，徐升运，赵文娟，刘成更，
申请(专利权)人：陕西省生物农业研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61