本发明专利技术公开了一种马来酰化壳聚糖聚合物微球固定化脲酶的方法，该方法属于生物工程技术领域，其方法是：向烧瓶中加入油相溶剂、少量乳化剂和单体，调节转速，升温至65℃，0.5h后，加入马来酰化壳聚糖水溶液、脲酶-磷酸盐缓冲溶液、过硫酸铵引发剂，并升温至75℃搅拌均匀后，再加入水溶性交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺，反应1～6h。将产物冷却至室温后，先用油相溶剂洗涤3次，除去未反应的反应物及副产物，再用梯度洗脱的方法用无水乙醇或丙酮洗3次，得到固定化脲酶的聚合物微球。本发明专利技术制备固定化脲酶聚合物微球的方法，无需去除模板，操作简便，可最大限度地保留包埋物的活性，具有广泛的应用前景和实用价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种聚合物微球用于固定化脲酶的方法，尤其是一种马来酰化壳聚糖聚合物微球用于固定化脲酶的方法。
技术介绍
脲酶是一种具有绝对专一性的氨基水解酶，可以催化尿素水解产生氨和二氧化碳，广泛应用于农学、分析化学、临床医学、医学检验和环保监控等领域。脲酶价格昂贵，溶液中的脲酶不稳定，容易变性和失活，反应后脲酶难以分离回收，无法重复利用，限制了脲酶的应用。为了提高脲酶在溶液中的稳定性，重复使用性和贮存稳定性，可采用适当的方法将脲酶固定化，从而很好的克服游离态脲酶的缺点。固定化脲酶的载体主要分为无机材料和有机材料，其中有机材料包括聚合物(如改性聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇)、藻朊酸盐和壳聚糖及其衍生物等。固定化脲酶的方法主要有物理吸附法、化学交联法、包埋法和共价结合法等。固定化脲酶的应用主要包括电极的研制及应用、废水处理和生物医学等方面。
技术实现思路
鉴于上述技术的状况，本专利技术采用了反相悬浮聚合法，以马来酰化壳聚糖和单体为原料，提供了一步制备马来酰化壳聚糖微球固定化脲酶的方法，克服了现有微球固定化脲酶制备方法步骤繁琐的缺陷，且在制备过程中无有害物质生成。使其固定化脲酶的热稳定性和贮存稳定性都显著增强。本专利技术是通过以下步骤完成的(1)在玻璃容器中加入一定配比的乳化剂、油相溶剂和单体，室温搅拌，使单体充分溶解，组成油相；(2)将一定配比的脲酶、引发剂和马来酰化壳聚糖溶解到水中组成水相；(3)在65°C下将水相缓慢滴加至油相，并升温到75°C，最后加入一定配比的水溶性交联剂N，N-亚甲基双丙烯酰胺水溶液，恒温反应1 Mi ；(4)反应完毕后，降至室温，先用油相溶剂洗涤3次，除去未反应的反应物及副产物，再采用梯度洗脱的方法用无水乙醇或丙酮洗3次，得到固定化脲酶的聚合物微球。本专利技术中的油相溶剂为乙酸乙酯、醋酸异戊酯中的一种或一种以上的混合物。本专利技术中的乳化剂是选自Span80、Span20、Tween80、Tween20中的一种或一种以上的混合物。本专利技术中的乳化剂含量是单体质量的1 25%。本专利技术中的单体选自丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类、苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯腈、 甲基丙烯腈中的一种或一种以上的混合物。本专利技术中的马来酰化壳聚糖水溶液质量分数是0. 5% 3%。本专利技术中的脲酶水溶液浓度是0. 1 15mg/mL。本专利技术中的过氧类引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钾中的一种或一种以上的混合物。本专利技术中的引发剂含量是单体质量的0. 01 1%。本专利技术中的交联剂含量是单体质量的ο. ι m。本专利技术提及的梯度洗脱法是又称为梯度淋洗或程序洗脱，按一定程度不断改变流动相的浓度配比，指将产物冷却至室温后，先用乙酸乙酯洗涤3次，除去未反应的反应物及副产物，再采用无水乙醇或丙酮洗3次，所得的样品即为马来酰化壳聚糖聚合物微球。本专利技术的积极效果是本专利技术采用反相悬浮聚合法，以马来酰化壳聚糖和单体为原料，无需去除模板，操作简便，可最大限度地保留包埋物的活性，一步制备马来酰化壳聚糖微球固定化脲酶，使得脲酶的性质更加稳定，具有广泛的应用前景和实用价值。具体实施例方式实施例1向IOOmL四口烧瓶中加入30ml乙酸乙酯、lmLSpan_80、7ml丙烯酸甲酯，转速为800R/ min,调温至65°C。0. 5h后，加入6ml，质量分数为1%马来酰化壳聚糖水溶液、ImL 5%过硫酸铵引发剂和3mL lmg/mL脲酶，并升温至75°C搅拌均勻后，再加入3mL 4%水溶性交联剂 N, N-亚甲基双丙烯酰胺，反应lh。将产物冷却至室温后，先用乙酸乙酯洗涤3次，除去未反应的反应物及副产物，再采用梯度洗脱的方法用无水乙醇或丙酮洗3次，得到固定化脲酶的聚合物微球。实施例2向IOOmL四口烧瓶中加入30ml乙酸乙酯、lmLSpan-80、7ml甲基丙烯酸正丁酯，转速为 800R/min,调温至65°C。0. 5h后，加入6ml，质量分数为m马来酰化壳聚糖水溶液、ImL 5% 过硫酸铵引发剂和3mL lmg/mL脲酶，并升温至75°C搅拌均勻后，再加入3mL 4%水溶性交联剂N，N-亚甲基双丙烯酰胺，反应池。将产物冷却至室温后，先用乙酸乙酯洗涤3次，除去未反应的反应物及副产物，再采用梯度洗脱的方法用无水乙醇或丙酮洗3次，得到固定化脲酶的聚合物微球。实施例3向IOOmL四口烧瓶中加入30ml乙酸乙酯、lmLSpan-80、7ml甲基丙烯酸甲酯，转速为 800R/min,调温至65°C。0. 5h后，加入6ml，质量分数为m马来酰化壳聚糖水溶液、ImL 5% 过硫酸铵引发剂和3mL lmg/mL脲酶，并升温至75°C搅拌均勻后，再加入3mL 4%水溶性交联剂N，N-亚甲基双丙烯酰胺，反应他。将产物冷却至室温后，先用乙酸乙酯洗涤3次，除去未反应的反应物及副产物，再采用梯度洗脱的方法用无水乙醇或丙酮洗3次，得到固定化脲酶的聚合物微球。权利要求1.，其方法步骤是(1)向烧瓶容器中加入一定配比的乳化剂、油相溶剂和单体，室温搅拌，使单体充分溶解，组成油相；(2)将一定配比的脲酶、引发剂和马来酰化壳聚糖溶解到水中组成水相；(3)在65°C下将水相缓慢滴加至油相中，并升温到75°C，最后加入一定配比的水溶性交联剂N，N-亚甲基双丙烯酰胺，恒温反应1 Mi ；(4)反应完毕后，降至室温，先用油相溶剂洗涤3次，除去未反应的反应物及副产物，再用梯度洗脱法用无水乙醇或丙酮洗3次，得到微球。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的油相溶剂为乙酸乙酯、醋酸异戊酯中的一种或一种以上的混合物。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的乳化剂选自SpanSO、Span20、 Tween80、Tween20中的一种或一种以上的混合物。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的乳化剂含量是单体质量的1 25%。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的单体选自丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类、苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈中的一种或一种以上的混合物。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的马来酰化壳聚糖水溶液质量分数是0. 5 3%。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的脲酶水溶液浓度是0.1 15mg/mLo8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钾中的一种或一种以上的混合物。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的引发剂含量是单体质量的0.01 1%。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的交联剂含量是单体质量的0.1 2%。全文摘要本专利技术公开了一种马来酰化壳聚糖聚合物微球固定化脲酶的方法，该方法属于生物工程
，其方法是向烧瓶中加入油相溶剂、少量乳化剂和单体，调节转速，升温至65℃，0.5h后，加入马来酰化壳聚糖水溶液、脲酶-磷酸盐缓冲溶液、过硫酸铵引发剂，并升温至75℃搅拌均匀后，再加入水溶性交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺，反应1～6h。将产物冷却至室温后，先用油相溶剂洗涤3次，除去未反应的反应物及副产物，再用梯度洗脱的方法用无水乙醇或丙酮洗3次，得到固定化脲酶的聚合物微球。本专利技术制备固定化脲酶聚合物微球的方法，无需去除模板，操作简便，可最大限度地保留包埋物的活性，具有广泛的应用前景和实用本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种马来酰化壳聚糖微球固定化脲酶的制备方法，其方法步骤是：（１）向烧瓶容器中加入一定配比的乳化剂、油相溶剂和单体，室温搅拌，使单体充分溶解，组成油相；（２）将一定配比的脲酶、引发剂和马来酰化壳聚糖溶解到水中组成水相；（３）在６５℃下将水相缓慢滴加至油相中，并升温到７５℃，最后加入一定配比的水溶性交联剂Ｎ， Ｎ－亚甲基双丙烯酰胺，恒温反应１～６ｈ；（４）反应完毕后，降至室温，先用油相溶剂洗涤３次，除去未反应的反应物及副产物，再用梯度洗脱法用无水乙醇或丙酮洗３次，得到微球。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨越冬，侯文龙，杨婷，于凤鸣，
申请(专利权)人：河北科技师范学院，
类型：发明
国别省市：13
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