一种阳离子接枝聚合物的生物酶及其制备方法和固定方法技术

本发明专利技术公开了一种接枝阳离子聚合物的生物酶，通过叠氮基团与炔基的点击化学反应连接生物酶和聚合物。本发明专利技术一种阳离子接枝聚合物的生物酶，解决了现有技术中存在生物酶活性降低以及稳定性差的问题。本发明专利技术还公开了上述生物酶的制备方法，首先合成含有‑NH

A kind of enzyme of cationic graft polymer and its preparation and immobilization

The invention discloses a biological enzyme grafted with a cationic polymer, which connects the biological enzyme and the polymer through a click chemical reaction between an azide group and an alkynyl group. The invention relates to a biological enzyme of cationic graft polymer, which solves the problems of low biological enzyme activity and poor stability in the prior art. The invention also discloses a preparation method of the above biological enzyme. First, it is synthesized to contain \u2011 NH

【技术实现步骤摘要】
一种阳离子接枝聚合物的生物酶及其制备方法和固定方法
本专利技术属于生物酶
，涉及一种阳离子接枝聚合物的生物酶，本专利技术还涉及上述生物酶的制备方法以及上述生物酶的固定方法。
技术介绍
酶是一种重要的生物催化剂，具有催化效率高、专一性强、反应条件温和等特点，在食品、酿造、医药等领域具有广泛应用。由于酶的特殊性质，其高级结构对环境十分敏感，如对温度、pH、有机溶剂、重金属离子等因素，且反应后不能够回收，使酶在工业应用中受到限制。酶的固定化方法主要有：吸附法、包埋法、交联法和共价法。吸附法是指活性酶在载体表面上的吸附，包括物理吸附和离子吸附，固化过程不需化学试剂，对酶的活性影响小，具有操作简单、步骤少、物理吸附具有很少发生酶降解等优点，但固定后的酶易从载体上脱落，存在稳定性和重现性差，且生物酶存活时间短等问题，因此不能被广泛应用。包埋法是将酶包埋在高分子聚合物三维空间网状结构中的固定方法。该方法可采用温和的实验条件，但这种固定化技术也存在局限性，如聚合物形成过程中产生的自由基对酶的活性基团有影响，而使酶的活性降低。交联法是指通过双功能团本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种接枝阳离子聚合物的生物酶，其特征在于，通过叠氮基团与炔基的点击化学反应连接生物酶和聚合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种接枝阳离子聚合物的生物酶，其特征在于，通过叠氮基团与炔基的点击化学反应连接生物酶和聚合物。


2.根据权利要求1所述的一种接枝阳离子聚合物的生物酶，其特征在于，所述阳离子聚合物表面具有易与载体进行化学共价交联和物理吸附的官能团。


3.一种接枝阳离子聚合物的生物酶的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1，聚合物的合成
称取二苯醚、引发剂、单体和五甲基二乙基三胺PMDETA并混合后，依次通过冷冻、抽真空、解冻、充填氩气的方法进行除氧，然后转移至装有CuCl和磁子的可封口容器中混合均匀，将容器置于30-50℃油浴中搅拌反应1-3h，反应结束后，液氮冷冻，立即打开容器封口，加入二氯甲烷稀释，然后将聚合物溶液过中性氧化铝柱，再用二氯甲烷洗涤中性氧化铝柱两次，滤液用旋转蒸发仪浓缩，然后浓缩液沉淀至正己烷中，反复沉淀3次，真空干燥得聚合物；
将胺类改性剂溶于无水N，N-二甲基甲酰胺DMF中，得到胺类改性剂溶液；
将聚合物PGMA溶于无水N,N-二甲基甲酰胺DMF，得到聚合物溶液；
聚合物溶液缓慢滴加入胺类改性剂溶液中，滴加完并经过反应完毕后，混合液经过透析，分子截留量3500，得到含有-NH2的阳离子聚合物；
步骤2，改性生物酶和改性阳离子聚合物的合成
改性生物酶为：采用丙炔醇修饰生物酶，得到含有丙炔基的生物酶；
改性阳离子聚合物为：采用叠氮钠与步骤1得到的含有-NH2的阳离子聚合物反应，得到含有叠氮基的阳离子聚合物；
步骤3，接枝阳离子聚合物生物酶的合成
将步骤2含有丙炔基的生物酶与含有叠氮基的阳离子聚合物反应，即得到接枝阳离子聚合物的生物酶。


4.根据权利要求3所述的一种接枝阳离子聚合物的生物酶的制备方法，其特征在于，步骤1中所述的引发剂为溴代异丁酸单甲醚乙酯MEG-Br，单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯GMA与丙烯酰胺AM、甲基丙烯酸MA、丙烯酸AA、甲基丙烯酸丁酯TA、甲基丙烯酸羟乙酯HEMA中的一种或几种混合物。


5.根据权利要求3所述的一种接枝阳离子聚合物的生物酶的制备方法，其特征在于，步骤1中所述的胺类改性剂为乙二胺EDA，二乙烯三胺DETA，三乙烯四胺TETA或聚醚酰亚胺PEI400中的任意一种。


6.根据权利要求3所述的一种接枝阳离子聚合物的生物酶的制备方法，其特征在于，步骤1中所述胺类改性剂溶液中无水N，N-二甲基甲酰胺DMF和胺类改性剂的体积比为10：1-5，得到的胺类改性剂溶液的摩尔浓度为1mmol/1.2-1.5ml；
聚合物溶液中聚合物与无水N，N-二甲基甲酰胺DMF的体积比为1-5：15；
含有-NH2的阳离子聚合物中胺类改性剂与聚合...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯成敏，张伟，寇艳萍，马含笑，李娜，王梅，曹从军，夏卫民，张效林，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61