一种磁性固定化酶纳米反应器及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种磁性固定化酶纳米反应器及其制备方法与应用，先将氯化铁与氯化亚铁混合，在水相环境中反应合成四氧化三铁磁性纳米颗粒；所得反应物与聚多巴胺盐酸盐混合，合成表面附着聚多巴胺的四氧化三铁磁性纳米颗粒；利用pH循环法将酶包裹在表面附着聚多巴胺的四氧化三铁磁性纳米颗粒的外层，合成磁性固定化酶；进一步将磁性固定化酶与金属盐和咪唑类化合物反应，将所得产物进行干燥，即制得磁性固定化酶纳米反应器。本发明专利技术赋予酶催化剂易清洗、可重复使用的特性以及良好的耐有机和耐热能力。

【技术实现步骤摘要】
一种磁性固定化酶纳米反应器及其制备方法与应用
本专利技术属于生物催化
，涉及生物催化剂酶，尤其涉及一种磁性固定化酶纳米反应器及其制备方法与应用。
技术介绍
磁性纳米颗粒(Magneticnanoparticles，MNPs)是在20世纪80年代以后发展起来的新型磁性材料，主要包括铁、锰、钴等元素和氧、硫组成的复合物。由于磁性纳米颗粒粒径小、比表面积大、吸附能力强、表面灵活易于修饰，因此在催化反应、生物分离、靶向载药、磁共振成像、分析化学等领域均得到了广泛应用。固定化酶在使用后通常需要经过离心分离或过滤等方法进行回收，在操作过程中容易造成催化剂的损失且复杂耗时。磁性固定化酶在完成催化后可使用外加磁场将其回收，并使用不同有机溶剂、盐溶液清洗，上述操作不仅方便快捷，还能降低成本。然而，磁性固定化酶在盐溶液中清洗或使用时，容易导致酶从磁性颗粒表面脱附，使其失去活性。金属有机框架(Metal-organicframeworks，MOFs)是一种由金属离子或金属簇与有机配体通过配位键连接而成的多孔晶体材料，且具有灵活性表面特性、较大的比表面积本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁性固定化酶纳米反应器的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n1)将氯化铁及氯化亚铁与水混合，之后加热反应，得到四氧化三铁磁性纳米颗粒；/n2)将四氧化三铁磁性纳米颗粒及聚多巴胺盐酸盐与缓冲液混合，之后搅拌反应，得到表面附着聚多巴胺的四氧化三铁磁性纳米颗粒；/n3)将表面附着聚多巴胺的四氧化三铁磁性纳米颗粒及酶与水混合，之后先将pH值调至8.0-10.0并搅拌，再将pH值调至7.0-8.0并搅拌，得到磁性固定化酶；/n4)将磁性固定化酶、金属盐及咪唑类化合物与水混合，之后搅拌反应，即得到所述的磁性固定化酶纳米反应器。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁性固定化酶纳米反应器的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)将氯化铁及氯化亚铁与水混合，之后加热反应，得到四氧化三铁磁性纳米颗粒；
2)将四氧化三铁磁性纳米颗粒及聚多巴胺盐酸盐与缓冲液混合，之后搅拌反应，得到表面附着聚多巴胺的四氧化三铁磁性纳米颗粒；
3)将表面附着聚多巴胺的四氧化三铁磁性纳米颗粒及酶与水混合，之后先将pH值调至8.0-10.0并搅拌，再将pH值调至7.0-8.0并搅拌，得到磁性固定化酶；
4)将磁性固定化酶、金属盐及咪唑类化合物与水混合，之后搅拌反应，即得到所述的磁性固定化酶纳米反应器。


2.根据权利要求1所述的一种磁性固定化酶纳米反应器的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述的氯化铁在水中的质量浓度为0.01-100g/L，所述的氯化铁与氯化亚铁的质量比为(0.1-10):1。


3.根据权利要求1所述的一种磁性固定化酶纳米反应器的制备方法，其特征在于，步骤1)中，加热反应过程中，反应温度为100-200℃，反应时间为1-2000min。


4.根据权利要求1所述的一种磁性固定化酶纳米反应器的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述的缓冲液为Tris-HCl缓冲液，该Tris-HCl缓冲液的pH值为7.0-10.0，浓度为0.01-100g/L；所述的聚多巴胺盐酸盐在缓冲液中的质量浓度为0.01-15g/L，所述的四氧化三铁磁性纳米颗粒与聚多巴胺盐酸盐的质量比为(0.1-10):1。

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【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓月，管永光，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31