一种脲酶纳米反应器及其制备方法技术

本发明专利技术是一种脲酶纳米反应器，其有效组成为紫外光引发叠氮基交联的羧甲基壳聚糖衍生物和脲酶，其制备方法是：在羧甲基壳聚糖水溶液中加入脲酶，按照羧甲基壳聚糖的结构单元与4-叠氮苯甲醛的摩尔比为1：（0.1～10），将4-叠氮苯甲醛的乙醇溶液加入到含酶羧甲基壳聚糖的水溶液中，于常温下避光搅拌，得可光交联的羧甲基壳聚糖两亲性聚合物，在自组装成空心纳米囊的同时，对脲酶实现原位封装；然后该纳米囊溶液经紫外光引发壳中叠氮基交联，得到酶包囊的生物纳米凝胶囊即脲酶纳米反应器。本发明专利技术中脲酶纳米反应器的制备方法简便，具有较好的稳定性和半透性，这种类似细胞膜的特性使其在仿生纳米器件等应用领域显示出强烈的诱人潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及仿生材料领域，特别是。
技术介绍
酶纳米反应器是一类具有仿生细胞结构及酶代谢功能的纳米反应系统。它是将酶包封在特定结构的纳米级聚合物中，该聚合物具有空心囊结构，其外层壳类似细胞膜，可允许某些小分子(如酶底物)的自由透过，但却可避免包裹的大分子(如酶和基因等)向外泄露，也可阻止环境中的活性大分子(如酶等)向内渗透。它不仅可用于病人体内某种酶缺失的替补治疗，还可用于体内毒物的催化代谢，从而延长病人的生存期。这些特性使得酶纳米反应器在仿生材料和生物医学领域显示出广泛的应用潜能。鉴于脲酶能高度专一性地催化人体体内的尿素水解生成氨和二氧化碳，并能用于清除慢性肾衰竭病患者体内血液中过量的尿素，故构造脲酶纳米反应器可以起到模拟“人造肾”作用。脂质体和聚质体纳米囊由于它们具有类似于细胞膜的双分子层结构，因而常被用作酶纳米反应器。但前者稳定性差，包囊的酶容易泄露；后者虽然具有较高的稳定性，但其双层膜中疏水链段形成的疏水层较厚，不利于亲水性小分子(如酶的底物及产物)自由透过。空心构造的壳交联纳米凝胶囊或纳米笼是一类由亲水性聚合物交联网络构成的中空纳米球，其在水溶液中有更大的溶胀体积或直径本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脲酶纳米反应器，其特征是该脲酶纳米反应器有效组成为紫外光引发叠氮基交联的羧甲基壳聚糖衍生物和活性酶，该脲酶纳米反应器由以下方法制成：在羧甲基壳聚糖水溶液中加入脲酶得含酶羧甲基壳聚糖水溶液，按照羧甲基壳聚糖的结构单元与4?叠氮苯甲醛的摩尔比为1：（0.1～10），将4?叠氮苯甲醛的乙醇溶液加入到羧甲基壳聚糖的水溶液中，于常温下避光搅拌混合均匀，生成可光交联的羧甲基壳聚糖两亲性聚合物，在自组装成空心纳米囊的同时，对脲酶实现原位封装；然后该纳米囊溶液经紫外光引发壳中叠氮基交联，得到所述酶包囊的生物纳米凝胶囊即脲酶纳米反应器。

【技术特征摘要】
1.一种脲酶纳米反应器，其特征是该脲酶纳米反应器有效组成为紫外光引发叠氮基交联的羧甲基壳聚糖衍生物和活性酶，该脲酶纳米反应器由以下方法制成:在羧甲基壳聚糖水溶液中加入脲酶得含酶羧甲基壳聚糖水溶液，按照羧甲基壳聚糖的结构单元与4-叠氮苯甲醛的摩尔比为1:(0.1 10)，将4-叠氮苯甲醛的乙醇溶液加入到羧甲基壳聚糖的水溶液中，于常温下避光搅拌混合均匀，生成可光交联的羧甲基壳聚糖两亲性聚合物，在自组装成空心纳米囊的同时，对脲酶实现原位封装；然后该纳米囊溶液经紫外光引发壳中叠氮基交联，得到所述酶包囊的生物纳米凝胶囊即脲酶纳米反应器。2.根据权利要求1所述的脲酶纳米反应器，其特征在于所述的羧甲基壳聚糖水溶液的重量浓度为<5%。3.根据权利要求1所述的脲酶纳米反应器，其特征在于所述4-叠氮苯甲醛的有机溶液是乙醇、丙酮或二甲基甲酰胺单组份溶剂的溶液。4.根据权利要求1所述的脲酶纳米反应器，其特征在于所述4-叠氮苯甲醛的有机溶液是乙醇和丙酮组成的多组分溶剂的混合溶液，二者重量配比为任意比例。5.根据权利要求1所述的脲酶纳米反应器，其特征在于所述4-叠氮苯甲醛的有机溶液是乙醇和二甲基甲酰胺组成的...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷以华，高成，刘婷，舒可，党英华，郑化，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：