[发明专利]膨润土、生物多糖复合凝胶固定化细胞载体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种膨润土、生物多糖复合凝胶固定化细胞载体及其制备方法。

背景技术

固定化细胞载体是近三十年来发展起来的一种新型功能高分子材料。固定化细胞载体球可通过包埋、共价键来结合植物、动物、微生物细胞等生物活性物质。因而具有良好的操作性能和生产性能，可应用于多种领域。

国内外学者对固定化细胞载体的研究十分重视。中国专利CN1408859公开了一种青霉素酰化酶固定化载体及其制备方法，以表面活性剂作为分散剂，以乙烯基化合物为单体，采用反相悬浮技术进行交联聚合，从而获得青霉素酰化酶固定化载体；中国专利CN1076488公开了聚乙烯醇微生物或酶固定化载体的制备方法及其应用；中国专利CN1353184公开了功能泡沫塑料微生物固定化载体及其制备和应用；中国专利CN85101484公开了一种含海带胶和碳酸钙的固定化细胞载体及其制备方法；中国专利CN91100809.8公开了固定化细胞用陶瓷载体及制备方法；中国专利CN1478891公开了活性炭复合亲水性聚氨酯泡沫微生物固定化载体；中国专利CN99113758.2公开了卡拉胶和葡甘露聚糖复配的固定化细胞载体；中国专利CN1275619、中国专利CN1234444等公开了卡拉胶与葡聚甘露聚糖或魔芋多糖复配的固定化细胞载体的制备及其应用。

单一卡拉胶或卡拉胶与葡聚甘露聚糖或魔芋多糖等制成的固定化细胞载体球固化温度高、机械强度差、耐酸性较差，限制了其在固定化细胞中的应用。膨润土是一种天然产物，它是一种含水富镁铝的硅酸盐矿物，它是表面积很大的极薄的片状晶体，化学通式为：[(Al_2-XMg)₂]·[SiO₄O₁₀]₂·[(OH)₂]·nH₂O，其晶体结构由两层硅氧四面体夹着一层铝氧八面体形成夹心薄片结构，薄片表面的净负电荷使它们能够吸引Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺或Zn²⁺等阳离子，这些阳离子易被其它有机或无机阳离子交换，因此经常用来对高聚物进行改性。有机单体进入膨润土层间原位聚合或聚合物直接插入膨润土层间，导致膨润土片层间距离增大甚至剥离而均匀分散于聚合物基体中，形成插层型或剥离型纳米复合材料。同时，膨润土的资源丰富，广泛应用于冶金、石油、铸造、食品、化工、环保及其他工业部门。因此以膨润土、卡拉胶与瓜尔豆胶为原料制备的固定化细胞载体的是本发明的目的所在。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种膨润土、生物多糖复合凝胶固定化细胞载体；该膨润土、生物多糖复合凝胶固定化细胞载体是指以膨润土、复合生物多糖为材料制备的高分子球体；其具有机械强度高、pH适用范围宽、热稳定性强、无毒、生物相容性好等优点，可作为固定化细胞的载体应用于食品、生物医学、生物工程、环境科学以及化工生产等不同领域。

本发明要解决的另一个技术问题是提供一种膨润土、生物多糖复合凝胶固定化细胞载体的制备方法。

为解决上述第一个技术问题，本发明一种膨润土、生物多糖复合凝胶固定化细胞载体，是由下述体积份数的原料制成：

膨润土悬浮水溶液    40-60份；

复合多糖水溶液      40-60份；

氯化钾水溶液        120-180份；

所述的膨润土悬浮水溶液的浓度是0.02～0.04克/毫升；所述的复合多糖水溶液的浓度是0.024～0.048克/毫升的卡拉胶和瓜尔豆胶的混合水溶液，其中卡拉胶和瓜尔豆胶的重量比为5∶0.8～1.2；所述的氯化钾水溶液的重量百分浓度为1.5～2.5％。

所述的复合多糖水溶液是复合多糖在80～120℃的水中溶解后，降温保持在55～65℃的浓度是0.024～0.048克/毫升的卡拉胶和瓜尔豆胶混合水溶液。

为解决上述第二个技术问题，本发明一种膨润土、生物多糖复合凝胶固定化细胞载体的制备方法，该方法是以卡拉胶、瓜尔豆胶与膨润土为原料，氯化钾水溶液为固化剂制备具有较好性能的固定化细胞载体，包括如下具体步骤：

1)选用下述体积份数的原料：

膨润土悬浮水溶液    40-60份；

复合多糖水溶液      40-60份；

氯化钾水溶液        120-180份；