电纺丝吸附柱和辣根过氧化物酶的制备方法技术

本发明专利技术涉及酶提取技术领域，特别涉及电纺丝吸附柱和辣根过氧化物酶的制备方法。其制备方法为：将含有四氧化三铁磁性纳米粒子的电纺丝用无水乙醇浸泡20～30h，再将电纺丝用酸溶液浸泡20～30h，用碱溶液浸泡20～30h，水洗至中性；采用磁化线圈对电纺丝进行磁化，装柱，得到电纺丝吸附柱。本发明专利技术得到的辣根过氧化物酶的收率和纯度远远高于常规处理方法；本方法工艺简单，成本低廉，对环境友好。

Preparation of electrospinning adsorption column and horseradish peroxidase

The invention relates to the technical field of enzymatic extraction, in particular to an electrospinning adsorption column and a preparation method of horseradish peroxidase. The preparation method is as follows: the electrospinning containing ferrous oxide magnetic nanoparticles is immersed in anhydrous ethanol for 20-30 hours, the electrospinning is immersed in acid solution for 20-30 hours, the electrospinning is immersed in alkali solution for 20-30 hours, and the water is washed to neutral; the electrospinning is magnetized by magnetizing coil, and the column is mounted to obtain the electrospinning adsorption column. The yield and purity of the horseradish peroxidase obtained by the method are much higher than those of the conventional treatment method, and the method has the advantages of simple process, low cost and environmental friendliness.

【技术实现步骤摘要】
电纺丝吸附柱和辣根过氧化物酶的制备方法
本专利技术涉及酶提取
，特别涉及电纺丝吸附柱和辣根过氧化物酶的制备方法。
技术介绍
过氧化物酶(POD)是一种以含正铁离子血红素为辅基的酶分子，分子量为42KD，理化性质能催化过氧化氢参与的一类反应，理化性质稳定，比一般蛋白质耐热，用丙酮、乙醇、甲苯等有机溶剂处理也不失活。在生物界广泛存在，资源丰富，尤其以辣根(属十字花科植物)中含量最高。随着科学技术的发展，POD在食品、医药、环保、化工领域只能够作为工具酶正在大量使用，例如在临床生化检测中用于葡萄糖、胆固醇、脂肪、尿酸、胆红素等含量的测定。在酶标免疫检验中，作为最常用的标记酶，在化工用于橡胶成型、朔料及多泡沫性粘合剂的合成及纤维的漂白等，在食品工业中用于杀菌等。目前POD的提取方法仍以经典的盐析法为主，其工艺路线是：原料粉碎后，经水抽提得到粗酶液，粗酶液先用0.4饱和度的硫酸铵溶液除去沉淀，再用0.8饱和度的硫酸铵沉淀，沉淀用水溶解，再用-15℃的丙酮分级分离，并透析后得到RZ值为1的酶液，最后用硫酸锌纯化、透析除盐、冷冻干燥，得到RZ值为1的POD粗品。酶粗品进一步纯化通常用凝胶色谱柱，本身凝胶色谱柱填料昂贵，并且容易污染失活，而且处理量和效率低下，不适合工业大生产。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了电纺丝吸附柱和辣根过氧化物酶的制备方法。该电纺丝吸附柱可有效吸附辣根过氧化物酶，收率和纯度均较高，且吸附柱成本低廉，适合工业化生产。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种电纺丝吸附柱，其制备方法为：将含有四氧化三铁磁性纳米粒子的电纺丝用无水乙醇浸泡20～30h，采用无水乙醇洗脱至无色，然后水洗至无醇味；再将电纺丝用酸溶液浸泡20～30h，水洗至中性，用碱溶液浸泡20～30h，水洗至中性；采用磁化线圈对电纺丝进行磁化，装柱，得到电纺丝吸附柱。作为优选，含有四氧化三铁磁性纳米粒子的电纺丝的制备方法为：将四氧化三铁粉体分散在含有高分子材料的有机溶剂中，通过锥体喷嘴和静电高压，抽丝制得含有四氧化三铁磁性纳米粒子的电纺丝。作为优选，四氧化三铁粉体的制备方法为：将二价铁盐和三价铁盐按摩尔比(2.5～4):1混合制得铁盐混合溶液，然后加入氨水，反应0.5～1h后离心分离、洗涤、干燥，得到四氧化三铁粉体。作为优选，高分子材料为聚氧乙烯、聚丙烯腈、聚乳酸、聚酰亚胺、尼龙、聚乙烯醇或聚苯乙烯。作为优选，有机溶剂为氯仿、二氯甲烷或苯。作为优选，含有四氧化三铁磁性纳米粒子的电纺丝的制备方法中反应的时间为0.5h。作为优选，氨水为体积百分含量为20％～40％的氨水。优选地，氨水为体积百分含量为30％的氨水。作为优选，氨水与铁盐混合溶液的质量比为(1～2)：(1～2)。优选地，氨水与铁盐混合溶液的质量比为1：1。作为优选，四氧化三铁粉体、有机溶剂与高分子材料的质量比为(1～2)：(3～5)：(1～3)。优选地，四氧化三铁粉体、有机溶剂与高分子材料的质量比为1：4：2。作为优选，含有四氧化三铁磁性纳米粒子的电纺丝的内径为15～25nm。优选地，含有四氧化三铁磁性纳米粒子的电纺丝的内径为20nm。作为优选，磁化线圈为将绝缘体导线绕成直径为18～22cm、高度45～55cm的中空螺旋柱体。优选地，磁化线圈为将绝缘体导线绕成直径为20cm、高度50cm的中空螺旋柱体。作为优选，采用磁化线圈对电纺丝进行磁化中，磁化的电压为200～240V，磁化的时间为20～30h。优选地，采用磁化线圈对电纺丝进行磁化中，磁化的电压为220V，磁化的时间为24h。本专利技术还提供了一种辣根过氧化物酶的制备方法，包括如下步骤：将辣根绞碎、压榨、过滤，得到第一滤液；将第一滤液调节pH值至4.5～6.5，静置、过滤，得到第二滤液；将第二滤液加热至50～60℃后保温，静置、过滤，得到第三滤液；采用磁化线圈将第三滤液进行磁化，得到磁化的粗酶液；将磁化的粗酶液与水混合得到粗酶水溶液，加入本专利技术的电纺丝吸附柱中进行吸附，然后采用乙醇溶液进行洗脱，收集流出液；用水透析后，冻干，得到辣根过氧化物酶。本专利技术在提取分离过程中利用POD对酸和热稳定的物理特性使之与杂蛋白等其他物质分离得到粗品POD。利用POD结构中耦合铁离子磁化化后，能够和磁性粒子相吸的特性，使之通过含磁性粒子电纺丝填料柱子吸附与洗脱，达到纯化的目的。优选地，将第一滤液调节pH值至4.5～5.5。更优选地，将第一滤液调节pH值至5.0～5.5。优选地，将第二滤液加热至60℃后保温。作为优选，电纺丝吸附柱的制备方法为：将含有四氧化三铁磁性纳米粒子的电纺丝用无水乙醇浸泡20～30h，采用无水乙醇洗脱至无色，然后水洗至无醇味；再将电纺丝用酸溶液浸泡20～30h，水洗至中性，用碱溶液浸泡20～30h，水洗至中性；将电纺丝磁化，装柱，得到电纺丝吸附柱。优选地，将含有四氧化三铁磁性纳米粒子的电纺丝用无水乙醇浸泡24h，采用无水乙醇洗脱至无色，然后水洗至无醇味；再将电纺丝用盐酸溶液浸泡24h，水洗至中性，用氢氧化钠溶液浸泡24h，水洗至中性；将电纺丝磁化，装柱，得到电纺丝吸附柱。作为优选，含有四氧化三铁磁性纳米粒子的电纺丝的制备方法为：将四氧化三铁粉体分散在含有高分子材料的有机溶剂中，通过锥体喷嘴和静电高压，抽丝制得含有四氧化三铁磁性纳米粒子的电纺丝。作为优选，四氧化三铁粉体的制备方法为：将二价铁盐和三价铁盐按摩尔比(2.5～4):1混合制得铁盐混合溶液，然后加入氨水，反应0.5～1h后离心分离、洗涤、干燥，得到四氧化三铁粉体。作为优选，高分子材料为聚氧乙烯、聚丙烯腈、聚乳酸、聚酰亚胺、尼龙、聚乙烯醇或聚苯乙烯。作为优选，有机溶剂为氯仿、二氯甲烷或苯。作为优选，盐酸溶液的浓度为0.5～1.5M。优选的，盐酸溶液的浓度为1M。作为优选，氢氧化钠溶液的浓度为0.5～1.5M。优选的，氢氧化钠溶液的浓度为1M。作为优选，含有四氧化三铁磁性纳米粒子的电纺丝的制备方法中反应的时间为0.5h。作为优选，氨水为体积百分含量为20％～40％的氨水；氨水与铁盐混合溶液的质量比为(1～2)：(1～2)。优选地，氨水为体积百分含量为30％的氨水；氨水与铁盐混合溶液的质量比为1：1。作为优选，四氧化三铁粉体、有机溶剂与高分子材料的质量比为(1～2)：(3～5)：(1～3)。优选地，四氧化三铁粉体、有机溶剂与高分子材料的质量比为1：4：2。作为优选，四氧化三铁粉体、二氯甲烷与聚苯乙烯的质量比为(1～2)：(3～5)：(1～3)。优选地，四氧化三铁粉体、二氯甲烷与聚苯乙烯的质量比为1：4：2。作为优选，含有四氧化三铁磁性纳米粒子的电纺丝的内径为15～25nm。优选地，含有四氧化三铁磁性纳米粒子的电纺丝的内径为20nm。作为优选，磁化线圈为将绝缘体导线绕成直径为18～22cm、高度45～55cm的中空螺旋柱体。优选地，磁化线圈为将绝缘体导线绕成直径为20cm、高度50cm的中空螺旋柱体。作为优选，采用磁化线圈将第三滤液进行磁化中，磁化的电压为200～240V，磁化的时间为20～30h。优选地，采用磁化线圈将第三滤液进行磁化中，磁化的电压为220V，磁化的时间为24h。作为优选，以ml/g计，粗酶水溶液中，磁化的粗酶液与水的比例为(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电纺丝吸附柱，其特征在于，其制备方法为：将含有四氧化三铁磁性纳米粒子的电纺丝用无水乙醇浸泡20～30h，采用无水乙醇洗脱至无色，然后水洗至无醇味；再将电纺丝用酸溶液浸泡20～30h，水洗至中性，用碱溶液浸泡20～30h，水洗至中性；采用磁化线圈对电纺丝进行磁化，装柱，得到电纺丝吸附柱。

【技术特征摘要】
1.一种电纺丝吸附柱，其特征在于，其制备方法为：将含有四氧化三铁磁性纳米粒子的电纺丝用无水乙醇浸泡20～30h，采用无水乙醇洗脱至无色，然后水洗至无醇味；再将电纺丝用酸溶液浸泡20～30h，水洗至中性，用碱溶液浸泡20～30h，水洗至中性；采用磁化线圈对电纺丝进行磁化，装柱，得到电纺丝吸附柱。2.根据权利要求1所述的电纺丝吸附柱，其特征在于，所述含有四氧化三铁磁性纳米粒子的电纺丝的制备方法为：将四氧化三铁粉体分散在含有高分子材料的有机溶剂中，通过锥体喷嘴和静电高压，抽丝制得含有四氧化三铁磁性纳米粒子的电纺丝；所述四氧化三铁粉体的制备方法为：将二价铁盐和三价铁盐按摩尔比(2.5～4):1混合制得铁盐混合溶液，然后加入氨水，反应0.5～1h后离心分离、洗涤、干燥，得到四氧化三铁粉体；所述高分子材料为聚氧乙烯、聚丙烯腈、聚乳酸、聚酰亚胺、尼龙、聚乙烯醇或聚苯乙烯；所述有机溶剂为氯仿、二氯甲烷或苯。3.根据权利要求2所述的电纺丝吸附柱，其特征在于，所述氨水为体积百分含量为20％～40％的氨水；所述氨水与铁盐混合溶液的质量比为(1～2)：(1～2)。4.根据权利要求2所述的电纺丝吸附柱，其特征在于，所述四氧化三铁粉体、有机溶剂与高分子材料的质量比为(1～2)：(3～5)：(1～3)。5.根据权利要求1所述的电纺丝吸附...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立坚，王道武，王竑婷，王晓明，张雪，
申请(专利权)人：长春万成生物电子工程有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22