CN106810635A - 一种氨基酰化酶固定化载体及其制备方法 - Google Patents

一种氨基酰化酶固定化载体及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种氨基酰化酶固定化载体及其制备方法，属于酶固定化技术领域。本发明的载体包括甲基丙烯酸环氧丙酯、二乙烯基苯、丙烯腈、甲苯、2‑乙基己醇、过氧化二苯甲酰、聚乙烯醇、明胶、NaCl、CaCO3、去离子水。该基体树脂再与二乙胺反应，制备出氨基酰化酶固定化载体。用该载体进行氨基酰化酶的固定化所得固定化酶的活性在1000‑1200u/g之间。

Description

一种氨基酰化酶固定化载体及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种酶固定化载体及其制备方法，更具体地说，本发明涉及一种氨基酰化酶固定化载体及其制备方法，属于酶固定化技术领域。
背景技术
液态酶固定化后具有诸多优点：可增加酶的稳定性从而延长酶的使用寿命；在酶催化反应结束后可方便将酶与反应产物及反应液通过过滤手段得到分离，既降低了操作成本，又避免了酶对催化产物的污染；可实现酶催化的柱操作，提高酶催化效率等。
目前，生产氨基酸的主要方法是微生物发酵法和化学合成法。随着医药工业、食品工业以及多肽合成科学的发展，对光学纯氨基酸的需求急剧增加。而化学合成法生产的氨基酸一般是外消旋的混合物，需要进行光学拆分。溶液酶拆分混旋氨基酸，产品分离纯化困难，不利于工业化生产。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中产品分离纯化困难，不利于工业化生产的问题，提供一种氨基酰化酶固定化载体，该载体可应用于生产氨基酸的氨基酰化酶，增加酶的稳定性从而延长酶的使用寿命，提高酶活性，且利于产品分离纯化。
为了实现上述发明目的，其具体的技术方案如下：
一种氨基酰化酶固定化载体，其特征在于：包括载体基体树脂和二乙胺，所述的载体基体树脂包括以下按照重量份数计的原料：
油相：
甲基丙烯酸环氧丙酯 30-40份
二乙烯基苯 40-50份
丙烯腈 5-10份
甲苯 50-60份
2-乙基己醇 50-60份
过氧化二苯甲酰 1-3份；
水相：
聚乙烯醇 5-10份
明胶 5-10份
NaCl 100-200份
CaCO3 15份
去离子水 1000份。
本发明优选的，所述聚乙烯醇为PVA1788。
一种氨基酰化酶固定化载体的制备方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：
A、按照配方要求准确称取油相原料中的甲基丙烯酸环氧丙酯、二乙烯基苯、丙烯腈、甲苯、2-乙基己醇和过氧化二苯甲酰于容器中充分混合均匀，备用；
B、按照水相配方要求，将聚乙烯醇、明胶、NaCl、CaCO3和去离子水加入一具搅拌、冷凝管及加料口三口瓶内；将体系温度升至40-50℃，开动搅拌直至水相各组分充分混合溶解；
C、将步骤A配制好的油相混合物倒入步骤B制备好的水相三口瓶内；保持反应器中搅拌的速度为100-200转/分钟，使油相形成均匀的珠体分散在预先配制好的水相中；升温至72-76℃，直至珠体定型；
D、将聚合反应体系温度升到80℃，保温2-3个小时；将聚合反应体系升温至85℃，保温2-3个小时；将聚合反应体系升温至90℃，保温2-3个小时；将反应体系降温至30-50℃，滤出树脂珠体；
E、采用乙醇对树脂进行淋洗，除去树脂的杂质风干即得到氨基酰化酶固定化载体。
本发明带来的有益技术效果：
本发明采用环境友好技术悬浮聚合工艺，以甲基丙烯酸环氧丙酯为主要原料，以二乙烯基苯为交联剂，通过添加第三单体丙烯腈以增加载体的机械强度，在致孔剂存在下制备了大孔酶载体基体树脂。该基体树脂再与二乙胺反应，制备出氨基酰化酶固定化载体。用该载体进行氨基酰化酶的固定化所得固定化酶的活性在1000-1200u/g之间。
具体实施方式
实施例1
一种氨基酰化酶固定化载体，包括载体基体树脂和二乙胺，所述的载体基体树脂包括以下按照重量份数计的原料：
油相：
甲基丙烯酸环氧丙酯 30份
二乙烯基苯 40份
丙烯腈 5份
甲苯 50份
2-乙基己醇 50份
过氧化二苯甲酰 1份；
水相：
聚乙烯醇 5份
明胶 5份
NaCl 100份
CaCO3 15份
去离子水 1000份。
实施例2
一种氨基酰化酶固定化载体，包括载体基体树脂和二乙胺，所述的载体基体树脂包括以下按照重量份数计的原料：
油相：
甲基丙烯酸环氧丙酯 40份
二乙烯基苯 50份
丙烯腈 10份
甲苯 60份
2-乙基己醇 60份
过氧化二苯甲酰 3份；
水相：
聚乙烯醇 10份
明胶 10份
NaCl 200份
CaCO3 15份
去离子水 1000份。
实施例3
一种氨基酰化酶固定化载体，包括载体基体树脂和二乙胺，所述的载体基体树脂包括以下按照重量份数计的原料：
油相：
甲基丙烯酸环氧丙酯 35份
二乙烯基苯 45份
丙烯腈 7.5份
甲苯 55份
2-乙基己醇 55份
过氧化二苯甲酰 1-3份；
水相：
聚乙烯醇 7.5份
明胶 7.5份
NaCl 150份
CaCO3 15份
去离子水 1000份。
实施例4
一种氨基酰化酶固定化载体，包括载体基体树脂和二乙胺，所述的载体基体树脂包括以下按照重量份数计的原料：
油相：
甲基丙烯酸环氧丙酯 32份
二乙烯基苯 46份
丙烯腈 9份
甲苯 59份
2-乙基己醇 53份
过氧化二苯甲酰 1.5份；
水相：
聚乙烯醇 6份
明胶 8份
NaCl 105份
CaCO3 15份
去离子水 1000份。
实施例5
A、按照配方要求准确称取油相原料中的甲基丙烯酸环氧丙酯、二乙烯基苯、丙烯腈、甲苯、2-乙基己醇和过氧化二苯甲酰于容器中充分混合均匀，备用；
B、按照水相配方要求，将聚乙烯醇、明胶、NaCl、CaCO3和去离子水加入一具搅拌、冷凝管及加料口三口瓶内；将体系温度升至40℃，开动搅拌直至水相各组分充分混合溶解；
C、将步骤A配制好的油相混合物倒入步骤B制备好的水相三口瓶内；保持反应器中搅拌的速度为100转/分钟，使油相形成均匀的珠体分散在预先配制好的水相中；升温至72℃，直至珠体定型；
D、将聚合反应体系温度升到80℃，保温2个小时；将聚合反应体系升温至85℃，保温2个小时；将聚合反应体系升温至90℃，保温2个小时；将反应体系降温至30℃，滤出树脂珠体；
E、采用乙醇对树脂进行淋洗，除去树脂的杂质风干即得到氨基酰化酶固定化载体。
实施例6
A、按照配方要求准确称取油相原料中的甲基丙烯酸环氧丙酯、二乙烯基苯、丙烯腈、甲苯、2-乙基己醇和过氧化二苯甲酰于容器中充分混合均匀，备用；
B、按照水相配方要求，将聚乙烯醇、明胶、NaCl、CaCO3和去离子水加入一具搅拌、冷凝管及加料口三口瓶内；将体系温度升至50℃，开动搅拌直至水相各组分充分混合溶解；
C、将步骤A配制好的油相混合物倒入步骤B制备好的水相三口瓶内；保持反应器中搅拌的速度为200转/分钟，使油相形成均匀的珠体分散在预先配制好的水相中；升温至76℃，直至珠体定型；
D、将聚合反应体系温度升到80℃，保温3个小时；将聚合反应体系升温至85℃，保温3个小时；将聚合反应体系升温至90℃，保温3个小时；将反应体系降温至50℃，滤出树脂珠体；
E、采用乙醇对树脂进行淋洗，除去树脂的杂质风干即得到氨基酰化酶固定化载体。
实施例7
A、按照配方要求准确称取油相原料中的甲基丙烯酸环氧丙酯、二乙烯基苯、丙烯腈、甲苯、2-乙基己醇和过氧化二苯甲酰于容器中充分混合均匀，备用；
B、按照水相配方要求，将聚乙烯醇、明胶、NaCl、CaCO3和去离子水加入一具搅拌、冷凝管及加料口三口瓶内；将体系温度升至45℃，开动搅拌直至水相各组分充分混合溶解；
C、将步骤A配制好的油相混合物倒入步骤B制备好的水相三口瓶内；保持反应器中搅拌的速度为150转/分钟，使油相形成均匀的珠体分散在预先配制好的水相中；升温至74℃，直至珠体定型；
D、将聚合反应体系温度升到80℃，保温2.5个小时；将聚合反应体系升温至85℃，保温2.5个小时；将聚合反应体系升温至90℃，保温2.5个小时；将反应体系降温至40℃，滤出树脂珠体；
E、采用乙醇对树脂进行淋洗，除去树脂的杂质风干即得到氨基酰化酶固定化载体。
实施例8
A、按照配方要求准确称取油相原料中的甲基丙烯酸环氧丙酯、二乙烯基苯、丙烯腈、甲苯、2-乙基己醇和过氧化二苯甲酰于容器中充分混合均匀，备用；
B、按照水相配方要求，将聚乙烯醇、明胶、NaCl、CaCO3和去离子水加入一具搅拌、冷凝管及加料口三口瓶内；将体系温度升至41℃，开动搅拌直至水相各组分充分混合溶解；
C、将步骤A配制好的油相混合物倒入步骤B制备好的水相三口瓶内；保持反应器中搅拌的速度为120转/分钟，使油相形成均匀的珠体分散在预先配制好的水相中；升温至73℃，直至珠体定型；
D、将聚合反应体系温度升到80℃，保温2.2个小时；将聚合反应体系升温至85℃，保温2.8个小时；将聚合反应体系升温至90℃，保温2.7个小时；将反应体系降温至36℃，滤出树脂珠体；
E、采用乙醇对树脂进行淋洗，除去树脂的杂质风干即得到氨基酰化酶固定化载体。

Claims (3)

1.一种氨基酰化酶固定化载体，其特征在于：包括载体基体树脂和二乙胺，所述的载体基体树脂包括以下按照重量份数计的原料：
油相：
甲基丙烯酸环氧丙酯 30-40份
二乙烯基苯 40-50份
丙烯腈 5-10份
甲苯 50-60份
2-乙基己醇 50-60份
过氧化二苯甲酰 1-3份；
水相：
聚乙烯醇 5-10份
明胶 5-10份
NaCl 100-200份
CaCO3 15份
去离子水 1000份。
2.根据权利要求1所述的一种氨基酰化酶固定化载体，其特征在于：所述聚乙烯醇为PVA1788。
3.根据权利要求1所述的一种氨基酰化酶固定化载体的制备方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：
A、按照配方要求准确称取油相原料中的甲基丙烯酸环氧丙酯、二乙烯基苯、丙烯腈、甲苯、2-乙基己醇和过氧化二苯甲酰于容器中充分混合均匀，备用；
B、按照水相配方要求，将聚乙烯醇、明胶、NaCl、CaCO3和去离子水加入一具搅拌、冷凝管及加料口三口瓶内；将体系温度升至40-50℃，开动搅拌直至水相各组分充分混合溶解；
C、将步骤A配制好的油相混合物倒入步骤B制备好的水相三口瓶内；保持反应器中搅拌的速度为100-200转/分钟，使油相形成均匀的珠体分散在预先配制好的水相中；升温至72-76℃，直至珠体定型；
D、将聚合反应体系温度升到80℃，保温2-3个小时；将聚合反应体系升温至85℃，保温2-3个小时；将聚合反应体系升温至90℃，保温2-3个小时；将反应体系降温至30-50℃，滤出树脂珠体；
E、采用乙醇对树脂进行淋洗，除去树脂的杂质风干即得到氨基酰化酶固定化载体。
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