CN105524223A - 一种用于固定化酶载体的多孔ps-dvb微球制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于固定化酶载体的多孔PS-DVB微球制备方法，属于酶载体材料制备领域。提供一种表面疏水，粒径可控的用于固定化酶载体的多孔PS-DVB微球制备方法。所述方法采用分散聚合法制备了粒径为2μm的聚苯乙烯种子，再通过二步种子溶胀法制备出多孔PS-DVB微球。采用该方法制备的多孔微球呈单分散性，具有多孔结构，粒径约为5μm，随着S/DVB的比例增加，微球比表面积增大，可达21.4m2/g，平均孔径在14.3～18.4之间，孔径往分布显示分布最广的孔径约为30～40nm，红外图谱显示多孔微球表面主要为苯环基团，呈疏水性，该多孔PS-DVB微球在固定化酶领域有潜在的应用。
Description
技术领域
本发明属于酶载体材料制备领域。
背景技术
固定化酶由于克服了游离酶溶于水．不稳定和利用后分离凼难的缺点，使酶在工业上得到了更广泛和更有效的利用。固定化酶的性能很大～部分取决于固定化酶载体的选择。目前，用于固定化酶的载体有壳聚糖，甲壳素，纤维素，凝胶材料，磁性微粒，有机合成聚合物等。其中有机聚合物载体依旧是酶固定化载体的主要研究内容。特别是多孔聚合物微球由于其比表面积比较大，微球周围的孔隙可以装载较多的酶，引起了人们更多的关注。然而控制合适的孔径大小对固定化酶至关重要。太小的微孔会导致扩散限制和引起生物分子损伤，而过大的孔，则比表面积下降，负载酶量低。
发明内容
本发明的目的是提供一种表面疏水，粒径可控的用于固定化酶载体的多孔PS-DVB微球制备方法。
本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于固定化酶载体的多孔PS-DVB微球制备方法，包括聚苯乙烯种球制备和多孔微球制备两步骤；
所述聚苯乙烯(PS)种球制备步骤为，将1.75g的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）分散于100ml无水乙醇/乙二醇甲醚(体积比为1：1)混合体系后，加入到250ml的三口烧瓶中，磁力搅拌，通氮，冷凝回流，升温至70℃，预热20min，用筒形滴液漏斗将溶有lwt％偶氮二异丁腈（AIBN）的苯乙烯单体15ml加入到三口烧瓶中．反应10h，所获种球经离心分离，乙醇多次冼涤，自然风干后备用；
所述多孔微球制备步骤为，该制备步骤分四步在500ml的四口烧瓶中进行，第一步为种球的活化，将0.3ml氯代十二烷（CD）与25ml十二烷基硫酸钠(SDS,0.25wt%)超声乳化后(粒径小于0.5μm)，加入到含有0.2g聚苯乙烯种子的25mlSDS(0.25wt％)超声分散液中，在35℃下溶胀10h，搅拌速度为120r/min，第二步为种球的溶胀，用上述超声乳化方法将总体积为6ml的苯乙烯/二乙烯基苯/甲苯、0.1g过氧化苯甲酰（BPO）与145mlSDS(0.25wt％)乳化后，滴加入种球活化液中，滴加时间为1h，在35℃下继续溶胀10h，搅拌速度为120r/min，第三步为聚合，向体系中通氮气30min，补加50ml(5wt％)的PVA溶液和0.05gCuCl2，将四口烧瓶放入已预热80℃的浴中反应10h，第四步为致孔剂的提取，产物溶液用乙醇和水反复洗涤，用二氯甲烷萃取24h提取线性苯乙烯和甲苯，得到多孔PS—DVB微球。
本发明具有如下有益效果：
采用该方法可以制备出粒径为2μm的聚苯乙烯种子，再通过二步种子溶胀法制备出PS/DVB的单分散多孔PS-DVB微球，SEM照片显示多孔微球呈单分散性，具有多孔结构，粒径约为5μm，BET比表面积测试随着S/DVB的比例增加，微球比表面积增大，可达21.4m2/g，平均孔径在14.3～18.4之间，孔径往分布显示分布最广的孔径约为30～40nm，红外图谱显示多孔微球表面主要为苯环基团，表明呈疏水性，该多孔PS-DVB微球在固定化酶领域有潜在的应用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
具体实施例：本发明所述制备过程包括聚苯乙烯种球制备和多孔微球制备两步骤；
所述聚苯乙烯(PS)种球制备步骤为，将1.75g的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）分散于100ml无水乙醇/乙二醇甲醚(体积比为1：1)混合体系后，加入到250ml的三口烧瓶中，磁力搅拌，通氮，冷凝回流，升温至70℃，预热20min，用筒形滴液漏斗将溶有lwt％偶氮二异丁腈（AIBN）的苯乙烯单体15ml加入到三口烧瓶中．反应10h，所获种球经离心分离，乙醇多次冼涤，自然风干后备用；
所述多孔微球制备步骤为，该制备步骤分四步在500ml的四口烧瓶中进行，第一步为种球的活化，将0.3ml氯代十二烷（CD）与25ml十二烷基硫酸钠(SDS,0.25wt%)超声乳化后(粒径小于0.5μm)，加入到含有0.2g聚苯乙烯种子的25mlSDS(0.25wt％)超声分散液中，在35℃下溶胀10h，搅拌速度为120r/min，第二步为种球的溶胀，用上述超声乳化方法将总体积为6ml的苯乙烯/二乙烯基苯/甲苯、0.1g过氧化苯甲酰（BPO）与145mlSDS(0.25wt％)乳化后，滴加入种球活化液中，滴加时间为1h，在35℃下继续溶胀10h，搅拌速度为120r/min，第三步为聚合，向体系中通氮气30min，补加50ml(5wt％)的PVA溶液和0.05gCuCl2，将四口烧瓶放入已预热80℃的浴中反应10h，第四步为致孔剂的提取，产物溶液用乙醇和水反复洗涤，用二氯甲烷萃取24h提取线性苯乙烯和甲苯，得到多孔PS—DVB微球。
采用该方法可以制备出粒径为2μm的聚苯乙烯种子，再通过二步种子溶胀法制备出PS/DVB的单分散多孔PS-DVB微球，SEM照片显示多孔微球呈单分散性，具有多孔结构，粒径约为5μm，BET比表面积测试随着S/DVB的比例增加，微球比表面积增大，可达21.4m2/g，平均孔径在14.3～18.4之间，孔径往分布显示分布最广的孔径约为30～40nm，红外图谱显示多孔微球表面主要为苯环基团，表明呈疏水性，该多孔PS-DVB微球在固定化酶领域有潜在的应用。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种用于固定化酶载体的多孔PS-DVB微球制备方法，其特征在于：包括聚苯乙烯种球制备和多孔微球制备两步骤；
（1）所述聚苯乙烯(PS)种球制备步骤为，将1.75g的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）分散于100ml无水乙醇/乙二醇甲醚(体积比为1：1)混合体系后，加入到250ml的三口烧瓶中，磁力搅拌，通氮，冷凝回流，升温至70℃，预热20min，用筒形滴液漏斗将溶有lwt％偶氮二异丁腈（AIBN）的苯乙烯单体15ml加入到三口烧瓶中．反应10h，所获种球经离心分离，乙醇多次冼涤，自然风干后备用；
（2）所述多孔微球制备步骤为，该制备步骤分四步在500ml的四口烧瓶中进行，第一步为种球的活化，将0.3ml氯代十二烷（CD）与25ml十二烷基硫酸钠(SDS,0.25wt%)超声乳化后，加入到含有0.2g聚苯乙烯种子的25mlSDS(0.25wt％)超声分散液中，在35℃下溶胀10h，搅拌速度为120r/min，第二步为种球的溶胀，用上述超声乳化方法将总体积为6ml的苯乙烯/二乙烯基苯/甲苯、0.1g过氧化苯甲酰（BPO）与145mlSDS(0.25wt％)乳化后，滴加入种球活化液中，滴加时间为1h，在35℃下继续溶胀10h，搅拌速度为120r/min，第三步为聚合，向体系中通氮气30min，补加50ml(5wt％)的PVA溶液和0.05gCuCl2，将四口烧瓶放入已预热80℃的浴中反应10h，第四步为致孔剂的提取，产物溶液用乙醇和水反复洗涤，用二氯甲烷萃取24h提取线性苯乙烯和甲苯，得到多孔PS-DVB微球。
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