[发明专利]氨基硅烷化磁性纳米粒子共固定化漆酶和介体系统及其制备方法

摘要

本发明公开了一种氨基硅烷化磁性纳米粒子共固定化漆酶和介体系统及其制备方法，该系统是将漆酶和介体共同固定化在氨基硅烷化磁性纳米粒子上。在Fe2+和Fe3+溶液中加入NaOH溶液进行共沉淀反应制得Fe3O4纳米粒子；采用3‑氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）对其进行修饰获得表面氨基化的磁性纳米粒子；以戊二醛作为交联剂，将磁性纳米粒子表面的部分氨基接枝4‑NH2‑TEMPO，得到接枝了介体TEMPO的纳米粒子；最后加入到漆酶溶液中，经戊二醛交联固定化漆酶得到。本发明首次将漆酶与介体共固定于磁性载体上，通过外部磁场可将酶与介体便捷的回收并重复使用，从而提高了酶的利用率，降低成本。

主权项

1.一种氨基硅烷化磁性纳米粒子共固定化漆酶和介体系统的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1）Fe3O4磁性纳米粒子的制备：将FeCl2和FeCl3混合，在N2保护、搅拌、70°C水浴的条件下，加入NaOH溶液，并持续搅拌1‑2 h后，将黑色产物分离出来，去离子水洗至中性，得到Fe3O4磁性纳米粒子，然后将Fe3O4磁性纳米粒子置于7 (wt)% 的四甲基氢氧化铵水溶液中静置2 h，用水洗涤3‑5次备用；2）Fe3O4磁性纳米粒子表面修饰APTES：将步骤1）制备得到的Fe3O4磁性纳米粒子置于乙醇水溶液中，然后加入APTES，50℃，搅拌反应10h，反应产物用去离子水清洗3‑5次后，真空干燥，得到表面氨基硅烷化磁性纳米粒子；3）介体的固定化：取步骤2）得到的氨基硅烷化磁性纳米粒子置于戊二醛溶液中静置2h，去离子水洗数次以除去多余的戊二醛，加入4‑NH2‑TEMPO，室温下震荡反应4h，反应结束后，分离出产物，水洗，得到接枝了介体的纳米粒子；4）漆酶的固定：将漆酶加入乙酸‑乙酸钠缓冲溶液中，再加入接枝了介体的纳米粒子，35℃震荡反应4h后，再以乙酸‑乙酸钠缓冲溶液清洗数次，以洗去未固定的酶，得到氨基硅烷化磁性纳米粒子共固定化漆酶和介体系统，每1g共固定化漆酶和介体系统中固定有0.2‑0.5 mmol介体,固定化后的漆酶酶活为80‑200U/g；其中：步骤2）中每1 g制备得到的Fe3O4磁性纳米粒子置于100‑200 mL乙醇水溶液中，然后加入1‑3 mL APTES；步骤3）中每1g氨基硅烷化磁性纳米粒子加入1‑3 mmol的4‑NH2‑TEMPO；步骤4）中1g接枝了介体的纳米粒子与200 U的漆酶进行交联固定。