[发明专利]一种磁性纳米粒子固载酶及制备方法和应用

权利要求书

1.一种功能化磁性纳米粒子固载酶，其结构如式1所示

式1

其中：

Fe_xO_y为Fe₃O₄或γ-Fe₂O₃磁性纳米粒子；

E为水解酶、氧化还原酶、转移酶、裂解酶、异构酶或连接酶；

R为含有醛基、氨基、羧基、巯基、羰基、羟基、卤素的芳香基团或烷烃基团；

R’为含有亚胺、胺、酯键、酰胺键、二硫键、C-C键的芳香基团或烷烃基团。

2.如权利要求1所述的功能化磁性纳米粒子固载酶，其中，Fe₃O₄或γ-Fe₂O₃磁性纳米粒子的粒径为3-50nm。

3.制备权利要求1或2所述功能化磁性纳米粒子固载酶的方法，其步骤为：

a)将三价铁盐和二价铁盐按物质的量比2∶1溶解在水中，惰气保护下，于20-100℃加入碱溶液，并保持20-30分钟，用去离子水洗涤至中性，得磁性纳米粒子；或

含铁化合物溶解在高沸点溶剂中，180-300℃回流10-60min，丙酮沉淀，得磁性纳米粒子；

b)将步骤a中制备的磁性纳米粒子分散到水或乙醇溶液中，加入双酚化合物溶液，超声或搅拌0.5-24h，得到功能化磁性纳米粒子；双酚的固载量为0.02-2mmol/g；

所述功能化磁性纳米粒子结构如式2所示

式2；

其中：

Fe_xO_y为Fe₃O₄或γ-Fe₂O₃磁性纳米粒子；

R为含有醛基、氨基、羧基、巯基、羰基、羟基、卤素的芳香基团或烷烃基团；

c)将步骤b功能化的磁性纳米粒子加入酶溶液，0-30℃搅拌或震荡2-24h，酶的固载量按蛋白量计为10-100mg/g，相对酶活力为10-90％。

4.如权利要求3所述的方法，其中，步骤a中的三价铁盐是Fe₂(SO₄)₃·xH₂O、FeCl₃·xH₂O或/和Fe(NO₃)·xH₂O；二价铁盐是FeCl₂·xH₂O；含铁化合物是Fe(acac)₃、Fe(CO)₃或/和Fecup₃有机铁以及Fe₂(SO₄)₃·xH₂O、FeCl₃·xH₂O或/和Fe(NO₃)·xH₂O无机铁物种。

5.如权利要求3所述的方法，其中，高沸点溶剂是油酸、α-吡咯烷酮或/和吡咯烷酮衍生物。，优选α-吡咯烷酮。

6.如权利要求3所述的方法，其中，惰气是氮气或氩气。

7.如权利要求3所述的方法，其中，步骤b中的双酚化合物是含醛基、羧基、氨基、羰基、巯基、羟基或卤素的双酚化合物。

8.如权利要求3所述的方法，其中，步骤c中的酶是水解酶、氧化还原酶、转移酶、裂解酶、异构酶或连接酶。

9.权利要求1所述的功能化磁性纳米粒子固载酶，在催化手性拆分和手性合成反应中的应用。