[发明专利]一种高效、可循环生物催化剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种高效、可循环生物催化剂的制备方法。首先利用共沉淀法制备了包埋有葡萄糖氧化酶的碳酸钙微球，随后利用溶胶-凝胶法将碳酸钙微球分散到琼脂糖凝胶中。在碳酸钙微球表面实施仿生矿化，形成了精蛋白-氧化硅杂化囊壁。随后将上述凝胶浸泡到乙二胺四乙酸二钠溶液中去除碳酸钙微球，得到分散有精蛋白-氧化硅杂化微囊的琼脂糖凝胶，并将葡萄糖氧化酶包埋到杂化微囊囊腔中。上述胶体用于生物催化时表现出了良好的活性和循环稳定性，可用镊子实现简单回收。本发明制备原料廉价、易得，制备条件温和，制备工艺简单易行，通过改变制备过程中仿生矿化的次数，可实现生物催化剂性能的调控。

主权项

一种高效、可循环生物催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、向浓度为0.2～0.4M的碳酸钠溶液中加入聚苯乙烯磺酸钠，配成聚苯乙烯磺酸钠浓度为1～3mg/mL的溶液A；配制和碳酸钠溶液等摩尔浓度的氯化钙溶液，向氯化钙溶液中加入葡萄糖氧化酶，配成葡萄糖氧化酶浓度为0.5～1mg/mL的溶液B；在800～1200r/min转速下，将溶液A迅速倒入等体积的溶液B中，反应25～30s，静置8～10min，在3000r/min的转速下离心分离，去除上清液后用去离子水洗涤，重复离心‑水洗，至上清液不含聚苯乙烯磺酸钠和葡萄糖氧化酶，得到包埋了葡萄糖氧化酶的碳酸钙微球；步骤二、向水中加入一定质量的琼脂糖，加热溶解后，配成琼脂糖浓度为1％～3％w/v的溶液C；将步骤一制得的葡萄糖氧化酶的碳酸钙微球加入溶液C中，混合均匀，自然冷却，得到分散有葡萄糖氧化酶的碳酸钙微球的琼脂糖凝胶；步骤三、配制浓度为1‑3mg/mL的精蛋白溶液；配制浓度为0.01～0.03M的硅酸钠溶液，调节硅酸钠溶液的pH为7.0～8.0；步骤四、先将步骤二制得的琼脂糖凝胶浸泡到精蛋白溶液中5‑15min，随后取出再浸泡到去离子水中清洗；然后，将清洗后的琼脂糖凝胶浸泡到硅酸钠溶液中5‑15min，随后取出再浸泡到水中清洗；操作步骤四1～2次；步骤五、配制乙二胺四乙酸二钠浓度为0.03～0.05M的溶液D，调节溶液D的pH为5.0～6.0；将步骤四得到的琼脂糖凝胶浸泡到溶液D中，每15min换一次溶液D，至完全去除碳酸钙微球为止；随后将琼脂糖凝胶浸泡到去离子水中清洗，至上清液不含乙二胺四乙酸二钠，所得胶体即为高效、可循环生物催化剂。