[发明专利]一种自抛光型酶基防污涂料的制备方法

说明书

技术领域：

本发明属于海洋生物污损防护技术领域，涉及一种自抛光型酶基防污涂料的制备方法，取羟基硅油改性丙烯酸树脂为成膜物，采用碳纳米管吸附固定的从海水中纯化培养的多糖水解酶和从典型污损生物石灰虫外壳纯化培养的两种蛋白酶作为防污物质的防污组合物。

背景技术：

海洋污损对船舶和海洋人工设施造成严重的危害，影响其航行速度、燃油经济性和安全性，增加保养和维修成本，因此必须采用有效措施防止海洋生物对其造成的污损附着。传统的有机锡防污涂料因严重危害海洋生态环境，已被禁止使用；目前广泛使用的含氧化亚铜、硫氰酸亚铜类防污涂料由于会导致海洋铜元素累积，造成严重的海洋生态环境问题，在一些国家如加拿大和瑞典已被限制使用并面临禁用的趋势。因此，开发环境友好型海洋防污涂料具有重要意义。

目前，微生物源防污酶作为天然防污活性物质，可通过降解固着生物的黏附剂、瓦解生物膜基质、阻断群体反应信号传递、甚至酶催化产生杀声剂而表现出高效的生物活性。酶基防污涂料已成为防污领域研究与应用热点。Pettitt等人研究了包括脂肪酶、纤维素酶、葡萄糖、淀粉酶、混合酶等24种酶的防污效果，其中丝氨酸蛋白酶在防止绿藻孢子和藤壶幼虫附着方面具有最佳效果。公开号为CN102137900A的专利公开了一种气凝胶中包埋生物活性剂和酶的防污组合物；公开号为CN102083919B的专利公开了一种包含第一酶和包封的第二酶的防污组合物，采用β-半乳糖苷酶、肽酶、葡糖淀粉酶及其混合物作为第一酶，选包封于硅酸盐中自氧化酶为第二酶；公开号为CN102307956B的专利公开了基于酶的自抛光涂料组合物，其包括以粘合剂系统形式的粘合剂相和色素相，所述色素相包括多糖和能辅助所述多糖水解的酶，酶可为葡萄糖淀粉酶，且多糖可为淀粉；公开号为CN103819983A的专利公开了一种由高分子树脂、辣椒素、蛇床子素、高凹顶藻醇等防污计和蛋白酶组成的防污涂料；公开号为CN101284956B的专利公开了一种从藤壶、贻贝中分离纯化获得蛋白酶产生菌及其蛋白酶基防污涂料的制备方法；另外丹麦的Biolocus公司已开发出多种应用与海洋防污的酶制剂并与JOTUN公司合作生产了酶涂料，该种涂料已在快艇上推广应用；GENECORE公司和HEMPEL公司合作开发了基于己糖酶和过氧化氢酶联合生产过氧化氢进行防污的防污涂料，但这些现有技术普遍存在各种技术和应用方面的缺陷。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，寻求设计一种自抛光型酶基防污涂料的制备方法，该酶基防污涂料不含有重金属污染物，对环境友好且防污效果良好。

为了实现上述目的，本发明方法包括多糖水解酶与蛋白酶产生菌的分离纯化培养、防污活性酶制剂制备和酶基防污涂料制备三个步骤：

(1)、多糖水解酶与蛋白酶产生菌的分离纯化培养包括两个方面

①、多糖水解酶产生菌的分离纯化与培养，在2OOm12216E液体培养基中加入50m1天然海水,于30℃下富集培养48h，然后将菌液在琼脂培养基上进行划线分离并于25℃下培养72h，用接种针挑取显著水解琼脂的菌落在培养基上进行进一步分离纯化，直到细胞菌落形态稳定一致，得到多糖水解酶产生菌；采用2216E液体培养基，控制培养基的盐度为3-4％、pH值为7.0-9.0，在25-35℃下培养7-15天，获得含有多糖水解酶的培养液；

②、石灰虫源蛋白酶产生菌的分离纯化与培养，将从潮间带取得的石灰虫外壳在无菌条件下碾碎，放入25Om12216E液体培养基中于30℃下富集培养48h，然后将菌液在酪蛋白琼脂培养基上进行划线分离并于25℃下培养72h，用接种针挑取显著水解酪蛋白(水解圈)的菌落在培养基上进行进一步分离纯化，直到细胞菌落形态稳定一致，得到2株蛋白酶产生菌即SHC-1和SHC-2；SCH-1采用2216E液体培养基，控制培养基的盐度为0.5-1.5％、pH值为7.0-8.0，在30-40℃下培养7-10天，获得含有蛋白酶的培养液；SCH-2采用2216E液体培养基，控制培养基的盐度为0.5-1.5％、pH值为7.0-8.5，在25-35℃下培养7-10天，获得含有蛋白酶的培养液；

(2)、防污活性酶制剂制备