一种多孔磁性微球及其固定化酶载体的制备和应用

摘要

本发明公开了一种多孔磁性微球的制备方法，包括：制备Fe₃O₄纳米颗粒掺杂的多孔CaCO₃微球；制备多巴胺-Fe₃O₄纳米颗粒掺杂的多孔CaCO₃微球；制得多孔Fe₃O₄-多巴胺微球。并将该多孔Fe₃O₄-多巴胺微球应用于醇脱氢酶的固定化研究。本发明提出的制备方法的优点在于：多孔磁性微球制备过程简便，条件温和，避免有机溶剂和高温高pH的制备条件；所得磁性微球具有多孔特性，应用于固定化酶获得高的酶负载量为130～350mg酶/g载体，高的相对酶活力为26.1～43.4％及高NADH转化率为57.1～95.5％，通过改变微球制备过程中多巴胺浓度和搅拌速度实现多孔微球形貌的调控。

主权项

一种多孔磁性微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、向浓度为0.2～0.5M的氯化钙溶液中加入Fe₃O₄纳米颗粒配成溶液A；配制和氯化钙溶液等摩尔浓度的碳酸钠溶液，在2000～3000r/min的转速下将碳酸钠溶液迅速倒入等体积的溶液A中，反应20～30秒，去离子水和Tris‑HCl缓冲液洗涤，在外加磁场条件下分离，得到Fe₃O₄纳米颗粒掺杂的多孔CaCO₃微球；步骤二、配制多巴胺质量浓度为2～8mg/ml的溶液B，其中所用的缓冲液为pH 8.5，浓度为50mM的Tris‑HCl缓冲液；按照体积质量比为1:6将多巴胺溶液与步骤一制得的Fe₃O₄纳米颗粒掺杂的多孔CaCO₃微球均匀混合，搅拌5～8h，通过外部磁场分离、水洗至上清液为无色，得到多巴胺‑Fe₃O₄纳米颗粒掺杂的多孔CaCO₃微球；步骤三、配制浓度为50mM的乙二胺四乙酸溶液，记为溶液C，将溶液C与步骤二制得的多巴胺‑Fe₃O₄纳米颗粒掺杂的多孔CaCO₃微球均匀混合，去除碳酸钙，外部磁场分离，去离子水洗涤至上清液中不含乙二胺四乙酸，得到多孔Fe₃O₄‑多巴胺微球。