[发明专利]复合固定化酶的制备方法

说明书

本发明提出并详加阐明“复合固定化酶”（Complex  Immobi-lized  Enzymes）的制备方法，属生物工程领域。

在医药、食品和工业上用途日益广泛的酶，其本质属于蛋白质，通常是水溶性的，且一般是不稳定的。由于酶在溶液中应用只能是一次性的，在工业生产中引起种种不便。于是发明了固定化酶的种种方法。各种酶类的固定化方法以及生产酶类的微生物细胞的固定化方法在文献中已有大量记载。现将有关的背景材料特别是涉及葡萄糖异构酶方面的有关背景材料作一概述。

1965年，Tsumura（津村）、Takasaki（高崎）等分别发现了适合工业生产的葡萄糖异构酶生产菌种-暗色产色链霉菌（Strepto-myces  phaeochromogenes）和白色链霉菌（Streptomyces  albus）。1966年日本参松公司生产出酶法异构糖浆。1974年固定化葡萄糖异构酶工业化成功，推动固定化生物催化剂研究发展。我国1970年以来对玫瑰红链霉菌336、高温放线菌M1033、游动放线菌等生产葡萄糖异构酶的菌种、发酵、固定化工艺均作了研究。1988年全国固定化生物催化剂学术讨论会论文概括了固定化酶等各方面的进展。

本发明提供一种制备复合固定化酶的方法，它包括如下内容：

（1）制备共轭固定化酶，其步骤如下：

（a）多孔载体与具有侧胺基聚胺化合物溶液接触，使聚胺附着于多孔载体上;

（b）用无离子水洗涤，排除出溶剂和分散其中并未附着的聚胺，然后用已处理的多孔载体与胺反应性物料接触，该溶液是一种多功能醛、一种多功能有机卤化物、一种多功能酸酐、或是一种多功能偶氮化合物，使其中一个胺反应性基团与侧胺基起反应，留下另一胺反应性基团可以进行进一步反应;

（c）用无离子水洗涤，排除出溶剂和任何溶于其中而又未反应的胺反应性物料。已处理的多孔载体与至少一种酶溶液接触，以引起酶的胺基与未反应的胺反应性基团反应，通过共价键的形式固定酶。

本发明中多孔载体包括：

（1）颗粒硅藻土（Granular  diatomaceous  earth），

（2）空心微珠（Cenosphere），

（3）甲壳质（Chitin）。

颗粒硅藻土的物理化学性质如下：

物理性质：

颗粒大小：120-180目

密度：575公斤/立方米

形状：球形

挤压强度：17.6-18.6公斤/平方厘米

颜色：白至浅褐

平均表面积：40平方米/克

平均孔体积：0.16毫升/克

平均孔径：10-40微米

化学成分（%）及性质：

SiO₂：90.0

AL₂O₃：6.5

Fe₂O₃：2.3

CaO：0.2

MgO：0.3

其它氧化物：0.3

含水量：少于1.0

溶液pH：6.5-7.0

结构：主要是无定形硅藻土。

这种多孔颗粒硅藻土由于化学上稳定，物理上刚性和价格低廉，因而它可以做为一种多孔性无机载体。

空心微珠的理化性质如下：

1、外观：园球形

2、粒度：粒径为1～300微米

3、容重：250～400公斤/立方米

4、比重：0.5～0.75克/立方厘米

化学成分（%）：

SiO₂51.32～65.98

Al₂O₃22.62～39.86

Fe₂O₃2.18～8.73

CaO  0.49～3.35

MgO  0.86～1.96

本发明中适用的聚胺包括：聚乙稀二胺、聚乙烯亚胺、聚亚甲基二胺、聚六亚甲基二胺、聚四亚乙基五胺、多乙烯多胺。经聚胺处理的多孔载体，接着用胺反应性物料处理。