聚乳酸电纺纤维固定化漆酶及其制备方法

摘要

本发明涉及一种可用于环境中氯酚类污染物降解的固定化酶催化剂-电纺聚乳酸纤维固定化漆酶及其制备方法。该固定化漆酶是以高分子量聚乳酸为载体，将漆酶通过化学键合和交联固定在该载体上。其制备方法包括两个步骤：载体的合成及对漆酶的固定。载体的合成是以高压静电纺丝技术将含聚乳酸的有机溶液纺制成纤维直径为纳米级别的无纺纤维膜；对漆酶的固定是将载体与漆酶混合，在4℃下，pH＝4.01的缓冲溶液中反应得固定化漆酶，洗涤，干燥得固定化漆酶成品。本发明提供了一种新型的固定化漆酶催化剂，该酶稳定性好、活性高，且制备方便、安置迅速。

主权项

一种聚乳酸电纺纤维固定化漆酶的制备方法，该方法包括两个步骤：载体的合成及对漆酶的固定；载体的合成步骤包括：1)将分子量为100000的外消旋聚乳酸颗粒溶于二氯甲烷中，加入亲水性嵌段共聚体表面活性剂，均匀混合后搅拌1小时以上得聚乳酸/嵌段共聚物混合溶液，其中嵌段共聚物用量为聚乳酸重量的5％～10％；2)高压静电纺丝设备由高压电源、喷丝头和负极板组成，将1)中所得混合凝胶引入到高压静电纺丝装置中，调解电源电压为12～15千伏，喷丝头与负极板间距10厘米，调解喷丝头以获得稳定连续的喷射；3)在负极板上收集电纺聚乳酸纤维膜，2小时后待纤维膜达到一定厚度，停止纺丝，将所得纤维膜在红外灯下照射30分钟使二氯甲烷完全挥发；4)以去离子水将纤维膜冲洗3次，以脱除表面剩余的亲水嵌段共聚物，所得纤维膜在40℃下烘干备用；对漆酶的固定步骤包括：1)5毫克白腐真菌漆酶溶于5毫升PH值为4.01的磷酸盐缓冲溶液中，震荡摇匀至全部溶解；2)截取3×3厘米的电纺膜，将其浸泡于5毫升浓度为5％的戊二醛水溶液中，震荡1小时，加入上述酶液，在4℃培养箱中持续震荡12小时；3)取出固定化酶膜后以同pH值磷酸缓冲溶液反复冲洗，除去多余的游离酶，即得聚乳酸电纺纤维固定化漆酶催化剂，在4℃下晾干备用；在上述过程中，载体的合成步骤1)中，聚乳酸质量浓度为10～12％，所用嵌段共聚体表面活性剂为P123、F108、F127之一种，其中，P123的分子式为PEO20‑PPO70‑PEO20，分子量为5750克/摩尔；F108的分子式为PEO132‑PPO50‑PEO132，分子量为15500克/摩尔；F127的分子式为PEO106‑PPO70‑PEO106，分子量为14600克/摩尔。