专利名称：一种聚合物基材表面固定化酶的方法
CN 102925425 A书明说1/6页一种聚合物基材表面固定化酶的方法技术领域
本发明属于固定化酶制备技术领域，具体涉及可见光引发的聚合物基材表面固定化酶方法。
背景技术：
利用酶为催化剂的化学反应具有催化效率高、底物选择性高、反应条件温和等优点，是实现绿色化学、可持续发展的重要技术手段之一。但是，游离酶也存在易变性的缺点， 在高温、强酸、强碱、紫外线等环境下易失去催化活性，并且在反应后不易分离，不仅污染产物，也因不能重复利用而使成本提高，不利于其实际应用。为了解决这一难题，可以对游离酶进行固定化。酶的固定化使酶易于与产物分离，能够回收以重复利用，并可提高酶的稳定，因此能较好满足工业应用需求。目前常用的固定酶方法主要有共价键合法，物理吸附法，交联法和包埋法。包埋法与物理吸附法相比对酶具有更强的结合力，与共价键合法和交联法相比固定条件更加温和，适用于酶的范围更广，在酶固定技术中具有独特的优势。近年来，以聚合物凝胶为载体的酶固定技术成为热点，并被用于生物催化、生化检测等诸多领域。但是，聚合物凝胶普遍存在机械强度较低的缺点，在实际应用中很容易被破坏而丧失其功能。因此，将凝胶接枝在机械强度较高的基材上，制备具有支撑基质的凝胶膜成为一种新型的制备高性能凝胶材料的方法。接枝凝胶膜具有与表面接枝聚合物刷相似的特点，并且与后者相比，前者具有更多的优势。首先，表面三维网络结构可以通过更多的连结点与基材键接，而接枝聚合物刷每条链只有一个与基材相连的共价键，因此表面三维网络更加稳定。 其次，凝胶膜能够对基材表面进行改性，以较少的接枝位点达到聚合物刷密接枝才能产生的改性效果，对基材的覆盖更加均匀。
目前有多种方法制备以聚合物为基材的凝胶复合膜。Rubira等用铬酸氧化法在低密度聚乙烯表面引入了羧基，又通过羧基与乙二胺反应引入了氨基，再进一步使氨基与聚丙烯酸的羧基发生缩合反应最终形成了凝胶膜，通过控制反应条件可以制备出纳米到微米厚的凝胶膜(Applied Surface Science, 2009, 255, 6345-6354)。Harmon 等 (Macromolecules, 2002, 35,5999-6004)和 Varvarenko 等(Reactive & Functional Polymers, 2010, 70 647-655)借鉴合成表面聚合物刷所用到的“graft from”方法,提出了类似的接枝凝胶膜的方法即先将引发剂固定在基材表面，再在适当条件(紫外光辐照、 加热等)下引发表面的单体和交联剂溶液聚合，形成凝胶薄膜。虽然上述方法得到的复合膜具有凝胶(载体)和基材(机械强度高)的双重优点，但是却并不适于酶的包埋，主要是由于上述反应条件苛刻，所用到的高温、高能量的紫外光会导致酶变性而失活。基于光聚合的基本原理，杨万泰发现，在聚合物表面引入休眠基，在可见光照射下可以引发乙烯基单体可控接枝聚合，从而在表面引入聚合物接枝链。但是，相关的专利(杨万泰等，CN101307122A)和论文(Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry, 47, 6852,2009)并没有涉及可见光引发交联聚合制备凝胶/基材复合膜用于酶固定的内容。
因此，有必要设计出一种简单、条件温和的方法制备凝胶/基材复合膜，以实现对3游离酶的有效包埋。发明内容
为克服上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种可见光引发的聚合物基材表面接枝凝胶层原位固定游离酶的方法。该方法操作简单，条件温和，能够在制备凝胶/基材复合膜的同时实现对游离酶的有效包埋。
为了达到上述目的，本发明按照以下技术方案实现
(I)用光引发剂的溶液浸溃或涂覆在聚合物基材表面或将光引发剂的溶液夹在聚合物材料之间形成“三明治”型结构，使聚合物基材吸附光引发剂或对覆盖光引发剂溶液的聚合物表面进行紫外光照射引入半频哪醇休眠基。
(2)在可见光照射下，光引发剂或休眠基团产生自由基，引发含有游离酶的可聚合溶液进行可控交联聚合反应，最终将酶固定在表面交联网络中。
所述光弓I发剂为硫杂蒽酮、氧杂蒽酮或两者的衍生物。
所述的聚合物基材为聚合物链含有碳一氢键的能够进行光引发剂夺氢反应的有机材料。包括低密度聚乙烯LDPE、高密度聚乙烯HDPE、流延聚丙烯CPP、双向拉伸聚丙烯 Β0ΡΡ、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT、聚酰胺PAM、聚氯乙烯PVC、 聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚马来酸酐PMA、聚碳酸酯PC、聚己内酯PCL、纤维素、纤维素酯、酚醛树脂或环氧树脂。
所述的聚合物选自聚合物片材、多孔膜，纺织品和非织造织物。
所用可见光或紫外光的设备，为低压、中压、高压汞灯，碘钨灯或氙灯。
所述含有游离酶的可聚合溶液组成如下单烯类单体质量百分含量为0%_10%，交联剂质量百分含量为10%-90%，酶质量百分含量为O. 05%-5%，余量为溶剂。游离酶可以是单酶，也可以是复酶。
所述单体包括丙烯酸AA，甲基丙烯酸MAA，丙烯酰胺AM，甲基丙烯酸缩水甘油酯 GMA,甲基丙烯酸羟乙酯HEMA，乙烯基吡啶VP或乙烯基吡咯烷酮NVP ;交联剂包括聚乙二醇双丙烯酸酯PEGDA，聚乙二醇双甲基丙烯酸酯PEGDMA，亚甲基双丙烯酰胺MDA，二乙二醇二丙烯酸酯DEGDA，二乙二醇二甲丙烯酸酯DEGDMA或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯TMPTA。
可见光照射下具体条件为(波长420nm处光强为1600-5000 μ ff/cm2),照射1-2小时后取样。
本发明的优点在于1)酶的固定化在低温/室温、可见光下进行，反应条件温和， 有利于酶活性的保持。2)接枝交联聚合呈可控/活性特征，能够得到网孔大小均匀和可调的交联结构。并且凝胶网络具有三维结构，可以通过增大厚度提高酶的包埋量。3)凝胶/ 基材复合结构提高了交联网络的机械强度，克服了凝胶网络易被破坏的缺点，不仅提高了酶的稳定性，也实现了酶的回收再利用。
以下结合实例详述本发明。
具体实施方式
实施例I :
将LDPE膜用丙酮(抽提及洗涤溶液)抽提72小时，室温晾干。将BOPP膜覆盖于LDPE膜上方，取50 μ L异丙基硫杂蒽酮的丙酮溶液(浓度为O. 5Μ)注入双层聚合物之间， 然后用两片石英片将双层聚合物压实，异丙基硫杂蒽酮丙酮溶液均匀分布在双层聚合物之间，形成三明治结构，移入高压汞灯辐照装置(波长254nm处光强为9000 μ ff/cm2)中室温下照射180秒。将已引入能够继续引发自由基聚合休眠基的LDPE膜用丙酮抽提I小时，去除表面吸附的异丙基硫杂蒽酮，在室温下晾干。将聚乙二醇双丙烯酸酯(分子量575)和葡萄糖酶共同溶于PH = 7. O的磷酸盐缓冲溶液中，其中聚乙二醇双丙烯酸酯的质量百分含量为 20%，葡萄糖酶的质量百分含量为O. 1%。取20 μ L的上述含酶溶液注入BOPP膜和接有休眠基的LDPE膜之间，其中BOPP膜位于三明治结构上方，然后用两片石英片压实，移入氙灯辐照装置(波长420nm处光强为2000 μ ff/cm2)室温下照射I小时后取样。将得到的载酶复合膜用去离子水冲洗表面后冷冻干燥，4°C冰箱中保存。
采用滴定法测量酶活，取面积为4X4cm2的载葡萄糖氧化酶复合膜(或游离酶)于锥形瓶中，加入25mL 2%葡萄糖磷酸缓冲液(pH = 5. 6)，于30°C恒温振荡反应I小时，立即加入20mL O. IM氢氧化钠溶液终止反应，用滴定法测定葡萄糖酸的含量。空白试验加没有固定酶的凝胶复合膜。酶活力单位IU定义为每分钟催化葡萄糖氧化生成I μ mo I葡萄糖酸所需的酶量。固定化酶的活力回收率定义为固定化酶的活力与用于固定化的游离酶的总活力之比。经测定固定化酶的活力保持率为80. 3%，固定酶的凝胶复合膜重复使用三次酶的活力没有损失。
对比实施例I :
其余实验步骤同实施例1，不同之处为接枝包埋时所用氙灯改为功率1000W的高压汞灯，辐照时间为3分钟。经测定葡萄糖氧化酶的活力保持率为2. 1%，说明紫外辐照对酶的活性有明显破坏作用
实施例2
将LDPE膜用丙酮(抽提及洗涤溶液)抽提72小时，室温晾干。将BOPP膜覆盖于 LDPE膜上方，取20 μ L异丙基硫杂蒽酮的丙酮溶液(浓度为O. 3Μ)注入双层聚合物之间， 然后用两片石英片将双层聚合物压实，异丙基硫杂蒽酮丙酮溶液均匀分布在双层聚合物之间，形成三明治结构，移入中压汞灯辐照装置(波长254nm处光强为5000μ W/cm2)中室温下照射150秒。将已引入能够继续引发自由基聚合休眠基的LDPE膜用丙酮抽提I小时，去除表面吸附的异丙基硫杂蒽酮，在室温下晾干。将聚乙二醇双丙烯酸酯(分子量575)、丙烯酰胺和葡萄糖酶共同溶于PH = 7. 4的磷酸盐缓冲溶液中，其中聚乙二醇双丙烯酸酯的质量百分含量为30%，丙烯酰胺的质量百分含量为1%，葡萄糖酶的质量百分含量为5%。取20 μ L 的上述含酶溶液注入BOPP膜和接有休眠基的LDPE膜之间，其中BOPP膜位于三明治结构上方，然后用两片石英片压实，移入氙灯辐照装置(波长420nm处光强为3000 μ W/cm2)，室温下照射2小时后取样。将得到的载酶复合膜用去离子水冲洗表面后冷冻干燥，4°C冰箱中保存。
酶活测定方法同实施例I。经测定固定化酶的活力保持率为75. 6%，固定酶的凝胶复合膜重复使用三次酶的活力没有损失。
实施例3
将LDPE膜用丙酮(抽提及洗涤溶液)抽提72小时，室温晾干。将BOPP膜覆盖于 LDPE膜上方，取30 μ L异丙基硫杂蒽酮的丙酮溶液(浓度为O. 5Μ)注入双层聚合物之间， 然后用两片石英片将双层聚合物压实，异丙基硫杂蒽酮丙酮溶液均匀分布在双层聚合物之间，形成三明治结构，移入中压汞灯辐照装置(波长254nm处光强为5000 μ ff/cm2)中室温下照射200秒。将已引入能够继续引发自由基聚合休眠基的LDPE膜用丙酮抽提I小时，去除表面吸附的异丙基硫杂蒽酮，在室温下晾干。将聚乙二醇双丙烯酸酯(分子量575)、甲基丙烯酸羟乙酯和葡萄糖酶共同溶于pH = 7. 4的磷酸盐缓冲溶液中，其中聚乙二醇双丙烯酸酯的质量百分含量为80%，甲基丙烯酸羟乙酯的质量百分含量为10%，葡萄糖酶的质量百分含量为I. 5%。取25 μ L的上述含酶溶液注入BOPP膜和接有休眠基的LDPE膜之间，其中BOPP 膜位于三明治结构上方，然后用两片石英片压实，移入氙灯辐照装置(波长420nm处光强为 3000μ W/cm2)，室温下照射2小时后取样。将得到的载酶复合膜用去离子水冲洗表面后冷冻干燥，4°C冰箱中保存。
酶活测定方法同实施例I。经测定固定化酶的活力保持率为73. 1%，固定酶的凝胶复合膜重复使用三次酶的活力没有损失。
实施例4
将CPP膜用丙酮(抽提及洗涤溶液)抽提72小时，室温晾干。将BOPP膜覆盖于CPP 膜上方，取30 μ L异丙基硫杂蒽酮的丙酮溶液(浓度为O. 5Μ)注入双层聚合物之间，然后用两片石英片将双层聚合物压实，异丙基硫杂蒽酮丙酮溶液均匀分布在双层聚合物之间，形成三明治结构，移入低压汞灯辐照装置(波长254nm处光强为4000 μ W/cm2)中室温下照射 240秒。将已引入能够继续引发自由基聚合休眠基的CPP膜用丙酮抽提I小时，去除表面吸附的异丙基硫杂蒽酮，在室温下晾干。将聚乙二醇双丙烯酸酯(分子量1000)、脲酶共同溶于 pH = 6.0，的磷酸盐缓冲溶液中，其中聚乙二醇双丙烯酸酯的质量百分含量为10%，脲酶的质量百分含量为O. 5%。取10 μ L的上述含酶溶液注入BOPP膜和接有休眠基的CPP膜之间， 其中BOPP膜位于三明治结构上方，然后用两片石英片压实，移入氙灯辐照装置(波长420nm 处光强为5000 μ ff/cm2), IO0C下照射2小时后取样。将得到的载酶复合膜用去离子水冲洗表面后冷冻干燥，4°C冰箱中保存。
酶活测定方法取面积为4 X 4cm2的载脲酶复合膜(或一定量游离酶)，加入过量标准尿素溶液及Tris-盐酸缓冲液，在pH = 7和30°C下恒温反应30min，用分光光度法测定尿素溶液浓度。每分钟释放Iymol的氨所需的酶量I个活力单位(U)。经测定固定化脲酶的活力保持率为84. 6%，固定酶的凝胶复合膜重复使用三次酶的活力没有损失。
实施例5
将PET膜用丙酮(抽提及洗涤溶液)抽提72小时，室温晾干。将BOPP膜覆盖于PET 膜上方，取25 μ L的氧杂蒽酮的丙酮溶液(浓度为O. 3Μ)注入双层聚合物之间，然后用两片石英片将双层聚合物压实，氧杂蒽酮丙酮溶液均匀分布在双层聚合物之间，形成三明治结构，移入高压汞灯辐照装置(波长254nm处光强为7000 μ ff/cm2)中室温下照射90秒。将已引入能够继续引发自由基聚合休眠基的PET膜用丙酮抽提I小时，去除表面吸附的氧杂蒽酮，在室温下晾干。将聚乙二醇双甲基丙烯酸酯(分子量700)、脲酶共同溶于pH = 6.8，的磷酸盐缓冲溶液中，其中聚乙二醇双甲基丙烯酸酯的质量百分含量为30%，脲酶的质量百分含量为O. 4%。取30 μ L的上述含酶溶液注入BOPP膜和接有休眠基的PET膜之间，其中BOPP 膜位于三明治结构上方，然后用两片石英片压实，移入碘钨灯辐照装置(波长420nm处光强为3000 μ ff/cm2), 5°C下照射2小时后取样。将得到的载酶复合膜用去离子水冲洗表面后冷冻干燥，4°C冰箱中保存。
酶活测定方法同实施例3，经测定固定化脲酶的活力保持率为80. 2%，固定酶的凝胶复合膜重复使用三次酶的活力没有损失。
实施例6
将尼龙微滤膜(平均孔径400nm)用丙酮(抽提及洗涤溶液)抽提72小时，室温晾干。取两片BOPP膜置于尼龙微滤膜上方和下方，另取20 μ L氧杂蒽酮的丙酮溶液(浓度为 O. 4Μ)注入BOPP和尼龙微滤膜之间，然后用两片石英片将多层聚合物压实，氧杂蒽酮丙酮溶液均匀分布在聚合物之间，形成三明治结构，移入低压汞灯辐照装置(波长254nm处光强为6000 μ ff/cm2)中室温下照射300秒。将已引入能够继续引发自由基聚合休眠基的BOPP 膜用丙酮抽提I小时，去除表面吸附的氧杂蒽酮，在室温下晾干。将聚乙二醇双甲基丙烯酸酯(分子量1000)和葡萄糖酶共同溶于pH = 8. O的磷酸盐缓冲溶液中，其中聚乙二醇双甲基丙烯酸酯的质量百分含量为15%，葡萄糖酶的质量百分含量为O. 5%。取40 μ L的上述含酶溶液注入BOPP膜和接有休眠基的尼龙微滤膜之间，其中BOPP膜位于三明治结构上方，然后用两片石英片压实，移入碘钨灯辐照装置(波长420nm处光强为5000 μ ff/cm2),室温下照射I小时后取样。将得到的载酶复合膜用去离子水冲洗表面后冷冻干燥，4°C冰箱中保存。
酶活测定方法同实施例I。经测定固定化酶的活力保持率为74. 9%，固定酶的凝胶复合膜重复使用三次酶的活力没有损失。
实施例7
将棉布完全浸入氧杂蒽酮的丙酮溶液(浓度为O. 4M) 30秒，取出并在室温下晾干， 得到表面吸附光引发剂的棉布。将聚乙二醇双丙烯酸酯(分子量575)和葡萄糖酶共同溶于 pH = 7. 4的磷酸盐缓冲溶液中，其中聚乙二醇双丙烯酸酯的质量百分含量为20%，葡萄糖酶的质量百分含量为O. 5%。取30 μ L的上述含酶溶液注入BOPP膜和上述表面吸附氧杂蒽酮的棉布之间，其中BOPP膜位于三明治结构上方，然后用两片石英片压实，移入氙灯辐照装置(波长420nm处光强为1600 μ W/cm2)，室温下照射3小时后取样。将得到的载酶复合材料用去离子水冲洗表面后冷冻干燥，4°C冰箱中保存。
酶活测定方法同实施例I。经测定固定化酶的活力保持率为71. 1%，固定酶的凝胶复合材料重复使用三次酶的活力没有损失。
实施例8
将LDPE膜用丙酮(抽提及洗涤溶液)抽提72小时，室温晾干。将BOPP膜覆盖于 LDPE膜上方，取30 μ L异丙基硫杂蒽酮的丙酮溶液(浓度为O. 5Μ)注入双层聚合物之间， 然后用两片石英片将双层聚合物压实，异丙基硫杂蒽酮丙酮溶液均匀分布在双层聚合物之间，形成三明治结构，移入高压汞灯辐照装置(波长254nm处光强为8000 μ ff/cm2)中室温下照射180秒。将已引入能够继续引发自由基聚合休眠基的LDPE膜用丙酮抽提I小时，去除表面吸附的异丙基硫杂蒽酮，在室温下晾干。将聚乙二醇双丙烯酸酯(分子量575)和脂肪酶(猪胰)共同溶于PH = 7. O的磷酸盐缓冲溶液中，其中聚乙二醇双丙烯酸酯的质量百分含量为20%，脂肪酶(猪胰)质量百分含量为O. 3%。取10 μ L的上述含酶溶液注入BOPP膜和接有休眠基的LDPE膜之间，其中BOPP膜位于三明治结构上方，然后用两片石英片压实， 移入氙灯辐照装置(波长420nm处光强为2600 μ ff/cm2),室温下照射I. 5小时后取样。将得到的载酶复合膜用去离子水冲洗表面后冷冻干燥，4°C冰箱中保存。
酶活力测定50mL锥形瓶中加入4mL 4%的聚乙烯醇(聚合度1750±50)橄榄油7乳化液和5mL O. 025mol/L pH = 7. O缓冲液，然后加入面积为4 X 4cm2的载脂肪酶复合膜 (或游离酶)，37°C反应15min后，加入15mL 95%乙醇终止反应，用O. 05mol/L NaOH溶液滴定，以酚酞为指示剂。每分钟催化脂肪水解产生Iug分子脂肪酸的酶量定义为一个国际单位(U)。经测定固定化酶的活力保持率为65. 2%，固定酶的凝胶复合膜重复使用三次酶的活力没有损失。
实施例9
将LDPE膜用丙酮(抽提及洗涤溶液)抽提72小时，室温晾干。将BOPP膜覆盖于 LDPE膜上方，取20 μ L异丙基硫杂蒽酮的丙酮溶液(浓度为O. 5Μ)注入双层聚合物之间， 然后用两片石英片将双层聚合物压实，异丙基硫杂蒽酮丙酮溶液均匀分布在双层聚合物之间，形成三明治结构，移入高压汞灯辐照装置(波长254nm处光强为8000 μ ff/cm2)中室温下照射180秒。将已引入能够继续引发自由基聚合休眠基的LDPE膜用丙酮抽提I小时，去除表面吸附的异丙基硫杂蒽酮，在室温下晾干。将聚乙二醇双丙烯酸酯(分子量575)、葡萄糖氧化酶、辣根过氧化物酶共同溶于pH = 7. O的磷酸盐缓冲溶液中，其中聚乙二醇双丙烯酸酯的质量百分含量为30%，葡萄糖氧化酶质量百分含量为O. 1%、辣根过氧化物酶质量百分含量为O. 2%。取15 μ L的上述含酶溶液注入BOPP膜和接有休眠基的LDPE膜之间，其中 BOPP膜位于三明治结构上方，然后用两片石英片压实，移入氙灯辐照装置(波长420nm处光强为3500 μ ff/cm2),室温下照射2小时后取样。将得到的载酶复合膜用去离子水冲洗表面后冷冻干燥，4°C冰箱中保存。
取40 μ L —定浓度的葡萄糖溶液加入到4 mL 4_氨基安替吡啉(O. 05mg/mL)和苯酚(O. lmg/mL)溶液中，在37°C的振荡培养箱中恒温半小时后将2X2cm2大小的包埋有酶的复合膜加入其中，监测505nm处的吸光度。载酶膜检测不同浓度葡萄糖时溶液吸光度和葡萄糖浓度可保持非常好的线性关系，线性相关度为O. 9996，其最低检测葡萄糖浓度可到 Immol /I, η
实施例10
将CPP膜用丙酮(抽提及洗涤溶液)抽提72小时，室温晾干。将BOPP膜覆盖于CPP 膜上方，取30 μ L异丙基硫杂蒽酮的丙酮溶液(浓度为O. 3Μ)注入双层聚合物之间，然后用两片石英片将双层聚合物压实，异丙基硫杂蒽酮丙酮溶液均匀分布在双层聚合物之间，形成三明治结构，移入高压汞灯辐照装置(波长254nm处光强为9000 μ W/cm2)中室温下照射 240秒。将已引入能够继续引发自由基聚合休眠基的CPP膜用丙酮抽提I小时，去除表面吸附的异丙基硫杂蒽酮，在室温下晾干。将聚乙二醇双丙烯酸酯(分子量1000)、葡萄糖氧化酶、辣根过氧化物酶共同溶于pH = 7. 4的磷酸盐缓冲溶液中，其中聚乙二醇双丙烯酸酯的质量百分含量为30%，葡萄糖氧化酶质量百分含量为O. 05%、辣根过氧化物酶质量百分含量为O. 09%。取20 μ L的上述含酶溶液注入BOPP膜和接有休眠基的CPP膜之间，其中BOPP 膜位于三明治结构上方，然后用两片石英片压实，移入氙灯辐照装置(波长420nm处光强为 4000μ W/cm2)，室温下照射2小时后取样。将得到的载酶复合膜用去离子水冲洗表面后冷冻干燥，4°C冰箱中保存。
载酶膜检测不同浓度葡萄糖时溶液吸光度和葡萄糖浓度可保持非常好的线性关系，线性相关度为O. 9994，其最低检测葡萄糖浓度可到2mmol/L。
权利要求
1.一种聚合物基材表面固定化酶的方法，特征在于包括以下步骤第一步，聚合物表面吸附光引发剂或通过紫外光照射共价连接光感应休眠基团，所述聚合物为聚合物链含有碳一氢键的能够进行光引发剂夺氢反应的有机材料；第二步在可见光照射下，光引发剂或休眠基团产生自由基，引发含有游离酶的可聚合溶液进行可控交联聚合反应，最终将酶固定在表面交联网络中。
2.根据权利要求I所述的聚合物基材表面固定化酶的方法，其特征在于光引发剂为硫杂蒽酮、氧杂蒽酮或两者的衍生物。
3.根据权利要求I所述的聚合物基材表面固定化酶的方法，其特征在于聚合物包括低密度聚乙烯LDPE、高密度聚乙烯HDPE、流延聚丙烯CPP、双向拉伸聚丙烯BOPP、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT、聚酰胺PAM、聚氯乙烯PVC、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚马来酸酐PMA、聚碳酸酯PC、聚己内酯PCL、纤维素、纤维素酯、酚醛树脂或环氧树脂。
4.根据权利要求I所述的聚合物基材表面固定化酶的方法，其特征在于聚合物选自聚合物片材、多孔膜，纺织品或非织造织物。
5.根据权利要求I所述的聚合物基材表面固定化酶的方法，其特征在于所用紫外光或可见光的设备，为低压、中压、高压汞灯，碘钨灯或氙灯。
6.根据权利要求I所述的聚合物基材表面固定化酶的方法，其特征在于所述含有游离酶的可聚合溶液组成如下单烯类单体质量百分含量为0%-10%，交联剂质量百分含量为10%-90%，酶质量百分含量为O. 05%-5%，余量为pH范围为6_8的缓冲溶液。
7.根据权利要求6所述的聚合物基材表面固定化酶的方法，其特征在于所述单烯类单体包括丙烯酸AA，甲基丙烯酸MAA，丙烯酰胺AM，甲基丙烯酸缩水甘油酯GMA，甲基丙烯酸羟乙酯HEMA，乙烯基吡啶VP或乙烯基吡咯烷酮NVP ;交联剂包括聚乙二醇双丙烯酸酯PEGDA，聚乙二醇双甲基丙烯酸酯PEGDMA，亚甲基双丙烯酰胺MDA，二乙二醇二丙烯酸酯DEGDA，二乙二醇二甲丙烯酸酯DEGDMA或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯TMPTA。
8.根据权利要求I所述的聚合物基材表面固定化酶的方法，其特征在于所述酶固定是单酶固定或者是复酶固定。
全文摘要
本发明涉及一种聚合物基材表面固定化酶的方法，属于固定化酶制备技术领域。本发明分为以下步骤第一步、在聚合物表面吸附光引发剂或共价连接光感应休眠基团；第二步、在可见光或紫外光照射下，光引发剂或休眠基团产生自由基，引发含有游离酶的单体溶液进行可控交联聚合反应，最终将酶固定在表面交联网络中。酶的固定化在可见光、低温或室温下进行，反应条件温和，有利于酶活性的保持。凝胶/基材复合结构提高了交联网络的机械强度，克服了凝胶网络易被破坏的缺点，不仅提高了酶的稳定性，也实现了酶的回收再利用。该方法既适用于单酶固定，也适用于复酶固定。
文档编号D06M14/28GK102925425SQ20121042120
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月29日 优先权日2012年10月29日
发明者杨万泰, 赵长稳, 马育红 申请人:北京化工大学