CN114807113B - 包埋生物酶制剂的制备方法 - Google Patents

包埋生物酶制剂的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114807113B
CN114807113B CN202210732505.1A CN202210732505A CN114807113B CN 114807113 B CN114807113 B CN 114807113B CN 202210732505 A CN202210732505 A CN 202210732505A CN 114807113 B CN114807113 B CN 114807113B
Authority
CN
China
Prior art keywords
enzyme
enzyme powder
temperature
ether
solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210732505.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114807113A (zh
Inventor
王仁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Yongzheng Biotechnology Co ltd
Original Assignee
Nanjing Yongzheng Biotechnology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Yongzheng Biotechnology Co ltd filed Critical Nanjing Yongzheng Biotechnology Co ltd
Priority to CN202210732505.1A priority Critical patent/CN114807113B/zh
Publication of CN114807113A publication Critical patent/CN114807113A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114807113B publication Critical patent/CN114807113B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/14—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an inorganic carrier
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/26—Carbonates or bicarbonates of ammonium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • C12N11/10—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a carbohydrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/96—Stabilising an enzyme by forming an adduct or a composition; Forming enzyme conjugates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Abstract

本发明属于酶制剂技术领域，具体涉及包埋生物酶制剂的制备方法，以脂肪酸和聚阴离子多糖为包裹层将酶粉包裹，通过包裹的方式将酶粉形成包覆，得到包埋生物酶制剂。本发明解决了现有酶制剂稳定性差的问题，利用静电吸附的方式形成聚阴离子多糖的包埋保护膜，同时，利用脂肪酸与聚阴离子多糖形成可逆的酯化反应，在酶粉表面形成二次包埋，大大提升了酶粉的稳定性；在洗涤时，利用与酶粉混合在一起的碳酸铵与聚阴离子多糖的负电荷体系同性相斥，及优良吸湿性能，破坏沉淀的包覆体系，促使聚阴离子多糖重新溶解，酶粉达到释放效果。

Description

包埋生物酶制剂的制备方法
技术领域
本发明属于酶制剂技术领域，具体涉及包埋生物酶制剂的制备方法。
背景技术
酶制剂的应用是液体洗涤剂技术发展过程的重要里程碑。随着洗涤剂配方技术的发展，无论是粉状洗涤剂或是液体洗涤剂，酶制剂逐步成为配方中不可缺少的助洗剂。加入酶制剂的洗涤产品既增加了对有机污渍的祛除功能，又改善了综合去污力差的缺点，也降低了洗涤温度，节约能源，同时也缓解了磷酸盐富营养带来的环境问题。
但酶作为一种生物制剂，很容易受到温度、pH 值和化学物质的影响而失活。如何解决酶制剂在配方中的稳定成为加酶洗涤剂发展的关键技术问题。对于洗衣粉而言，已可通过造粒等技术妥善解决，但液体洗涤剂因配方体系含有大量水分，酶分子在体系中接触水、表面活性剂以及其他洗涤助剂，直接提供了反应场所及环境，造成酶制剂极易失去活性。目前，针对酶制剂在液体洗涤剂中的稳定性已经进行了大量的研究，包括近些年对酶制剂的包埋与微囊化。但酶作为一种亲水性的蛋白物质，具有明显的水溶性，而对亲水性材料微胶囊化，无论采用物理、化学或者物理化学方法，均工艺复杂, 难以进行工业化生产。最重要的是无法处理好包埋后酶制剂有效释放的难题。因此酶在液体中的稳定性一直无法从根本上解决，只能依托稳定剂做短时的稳定。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供包埋生物酶制剂的制备方法，解决了现有酶制剂稳定性差的问题，利用静电吸附的方式形成聚阴离子多糖的包埋保护膜，同时，利用脂肪酸与聚阴离子多糖形成可逆的酯化反应，在酶粉表面形成二次包埋，大大提升了酶粉的稳定性。
为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：
包埋生物酶制剂的制备方法，以脂肪酸和聚阴离子多糖为包裹层将酶粉包裹，通过包裹的方式将酶粉形成包覆，得到包埋酶制剂，且所述脂肪酸采用水溶性脂肪酸。
所述酶粉采用蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶、半纤维素酶、甘露聚糖酶、果胶酶、溶菌酶、DNA酶、漆酶、过氧化物酶、卤代过氧化物酶、糖化酶、退浆酶、精练酶、木聚糖酶、过水解酶中的一种或几种。
所述聚阴离子多糖采用黄原胶、明胶、阿拉伯胶的一种或几种，所述聚阴离子多糖采用阿拉伯胶与明胶的组合物，且所述阿拉伯胶与明胶的质量比为2:1。
所述脂肪酸采用丁酸或水溶性硬脂酸。优选为丁酸。
在该体系中，酶粉表面沉积有聚阴离子多糖，并在弱酸性条件下与酶粉形成静电吸引作用，形成沉淀体系，能够大幅度提升稳定性，同时，在使用过程中，聚阴离子多糖具有良好的水溶性，在水中缓慢溶解，并造成优异的释放效果；脂肪酸采用水溶性脂肪酸，能够在水中形成稳定的溶解性，同时，脂肪酸自身的羧基与聚阴离子多糖内的羟基形成酯化反应，达到固化效果，从而实现了酶粉表面的双重包裹体系；酯化反应本身属于可逆反应，洗涤时，在搅拌及水流冲击情况下，水分子能够快速渗透至酯化体系中，达到依次溶解的效果，并缓慢延伸至酶粉上，从而促使酶粉溶解。
进一步的，所述酶粉中掺杂有纳米碳酸铵，所述纳米碳酸铵自身的低粒径，能够均匀分散至酶粉内，在使用过程中，碳酸铵被聚阴离子多糖和脂肪酸形成的复合包裹体系包埋在内部，减少与外部的接触；并且碱性环境下，聚阴离子多糖的负电荷体系和碳酸铵的碱性体系转化为静电中的同性相斥，在酶粉表面形成空腔点；当水分子由外至内的渗透，碳酸铵的吸湿性能够吸取水分子，并散发出碱性环境，从而将聚阴离子多糖与酶粉的沉淀体系受到破坏，促使聚阴离子多糖重新溶解，配合酶粉缓慢释放，达到酶粉的稳定释放效果。所述纳米碳酸铵的制备方法，包括如下步骤：a1，将氨气通入至乙醚中形成溶解，得到氨气-乙醚液，所述氨气在乙醚中的浓度为100-400g/L；a2，将氢氧化钠溶解在甘油中并搅拌均匀，形成氢氧化钠溶解液，所述氢氧化钠在甘油中的浓度为200-400g/L，搅拌的速度为100-200r/min，且温度为5-10℃；a3，将二氧化碳通入至氢氧化钠溶液中并超声反应2-3h，得到碳酸钠甘油溶解液，所述二氧化碳的通入量速度为4-7mL/min，超声反应的超声频率为50-80kHz，温度为40-50℃；在该处理过程中，二氧化碳在甘油中具有一定的溶解性，并与氢氧化钠形成反应，得到蒸馏水和碳酸钠，此时的蒸馏水基于甘油的吸附性，促进碳酸钠的形成；a4，将氨气-乙醚液喷雾至碳酸钠甘油液中搅拌1-3h，然后恒温微波反应2-4h，得到乳浊液；所述喷雾速度为3-5mL/min，氨气-乙醚液中的氨气摩尔量与碳酸钠甘油液中的碳酸钠摩尔比为2.1-2.2:1，搅拌速度为1000-2000r/min，所述恒温微波反应的温度为40-45℃，微波功率为200-400W；该步骤中，含有氨气的乙醚能够与甘油形成互溶效果，并将氨气加入至甘油体系中，同时甘油体系中的蒸馏水与氨气形成氢氧化铵结构，此时的氢氧化铵结构与碳酸钠形成反应，产生不溶于乙醚和甘油的碳酸铵，从而形成乳浊液状态，微波反应能够促使甘油与乙醚充分混合，并产生稳定温度，将乙醚转化为蒸汽，得到甘油体系的乳化状态；a5，将乳浊液过滤，并乙醚洗涤，烘干得到纳米碳酸铵；所述烘干的温度为30-40℃，基于乙醚的高挥发与低沸点特性，烘干温度极低，能够快速满足颗粒洁净，且不会造成碳酸铵分解。在该工艺中，碳酸铵利用溶解度的变化实现稳定生成，以有机溶剂为基础的液相反应体系能够杜绝碳酸铵溶解带来的损失。
所述包埋生物酶制剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将酶粉放置在酸性体系的反应内静置酸化处理，并冷冻烘干得到表面酸化酶粉，所述酸性体系由氮气、氯化氢和蒸馏水组成，且氮气、氯化氢和蒸馏水的体积比为10-14:2:1，所述静置酸化处理的温度为20-30℃；该步骤利用空气中的氯化氢和蒸馏水形成表面局部的酸化处理，实现了酶粉的电荷处理；
步骤2，将碳酸铵加入至乙醚中超声分散形成乳浊液，并将酶粉加入至乳浊液中低温处理20-30min，喷雾烘干得到表面粘附的酶粉；所述碳酸铵在乙醚中的浓度为10-20g/L，超声分散的温度为10-20℃，超声频率为50-70kHz，所述酶粉的浓度为100-200g/L，所述低温处理的温度为3-5℃；且所述低温处理为搅拌处理，搅拌速度为200-500r/min；所述喷雾烘干的温度为30-40℃；该步骤利用碳酸铵自身的碱性特点，以及乙醚对酸化处理的酶粉不影响的特性，利用自身静电吸附的方式将碳酸铵吸附至酶粉表面，与此同时，需要注意的是，酶粉含量远多于碳酸铵，即碳酸铵只能够占据酶粉表面的小部分，但是碳酸铵在酶粉表面形成均布效果；
步骤3，将聚阴离子多糖加入水中搅拌均匀，形成稀溶液，并喷雾至酶粉表面形成液膜，冷冻干燥后得到镀膜酶粉；所述聚阴离子多糖在水中的浓度为1-2%，所述喷雾量为2-4mL/cm2；该步骤利用聚阴离子多糖自身的水溶性特点，在低浓度体系中形成均匀的分散，并在酶粉表面形成稳定的液膜，此时的蒸馏水将碳酸铵形成原位半溶解，并将酶粉的酸化体系裸露，此时的聚阴离子多糖与酶粉的阳离子特性，形成表面固化反应，需要注意的是该固化反应中，聚阴离子多糖自身的结构特点造成其与酶粉形成稳定的静电连接，同时外表面裸露自身的羟基结构；
步骤4，将丁酸加入至乙醚中搅拌均匀形成溶解液，并将溶解液喷雾至镀膜酶粉表面形成液膜状态，然后通入混合气体反应1-2h，吹扫并冷冻干燥得到包埋生物酶制剂，所述丁酸在乙醚中的浓度为100-200g/L，搅拌速度为100-200r/min，所述喷雾的面积为2-4mL/cm2，所述混合气体为酸性混合气体，且所述混合气体的体积比为氮气：氯化氢和蒸馏水=10-12:1:1。
该工艺利用酶粉酸化形成带点体系，能够有效的吸附聚阴离子多糖和纳米碳酸铵，达到基于静电的沉淀固化体，达到初步包埋，同时碳酸铵被包埋在内部；脂肪酸采用丁酸，能够有效的利用丁酸自身的溶解特性，在酶制剂前驱体表面形成二次包裹，此时的丁酸能够与聚阴离子多糖形成可逆的酯化反应，且基于酸性环境作为反应体系，形成了原位酯化反应。
从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：
1.本发明解决了现有酶制剂稳定性差的问题，利用静电吸附的方式形成聚阴离子多糖的包埋保护膜，同时，利用脂肪酸与聚阴离子多糖形成可逆的酯化反应，在酶粉表面形成二次包埋，大大提升了酶粉的稳定性。
2.本发明利用碳酸铵作为均布辅助点，遇水情况下能够良好的同电荷排斥性，达到控制内层释放的效果；该控制效果来自于碳酸铵自身的含量变化，以及碳酸铵与聚阴离子多糖的协同效果。
3.本发明利用脂肪酸结合聚阴离子多糖的方式对聚阴离子多糖形成保护，达到封端的效果，减少了聚阴离子多糖因化学键裸露带来的自身不稳定问题。
具体实施方式
结合实施例详细说明本发明，但不对本发明的权利要求做任何限定。
实施例1
包埋生物酶制剂的制备方法，以脂肪酸和聚阴离子多糖为包裹层将酶粉包裹，通过包裹的方式将酶粉形成包覆，得到包埋酶制剂。
所述酶粉采用蛋白酶。
所述聚阴离子多糖采用黄原胶。
所述脂肪酸采用水溶性脂肪酸，采用丁酸。
所述酶粉中掺杂有纳米碳酸铵，且所述纳米碳酸铵的制备方法，包括如下步骤：a1，将氨气通入至乙醚中形成溶解，得到氨气-乙醚液，所述氨气在乙醚中的浓度为100g/L；a2，将氢氧化钠溶解在甘油中并搅拌均匀，形成氢氧化钠溶解液，所述氢氧化钠在甘油中的浓度为200g/L，搅拌的速度为100r/min，且温度为5℃；a3，将二氧化碳通入至氢氧化钠溶液中并超声反应2h，得到碳酸钠甘油溶解液，所述二氧化碳的通入量速度为4mL/min，超声反应的超声频率为50kHz，温度为40℃；a4，将氨气-乙醚液喷雾至碳酸钠甘油液中搅拌1h，然后恒温微波反应2h，得到乳浊液；所述喷雾速度为3mL/min，氨气-乙醚液中的氨气摩尔量与碳酸钠甘油液中的碳酸钠摩尔比为2.1:1，搅拌速度为1000r/min，所述恒温微波反应的温度为40℃，微波功率为200W。
所述包埋生物酶制剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将酶粉放置在酸性体系的反应内静置酸化处理，并冷冻烘干得到表面酸化酶粉，所述酸性体系由氮气、氯化氢和蒸馏水组成，且氮气、氯化氢和蒸馏水的体积比为10:2:1，所述静置酸化处理的温度为20℃；
步骤2，将碳酸铵加入至乙醚中超声分散形成乳浊液，并将酶粉加入至乳浊液中低温处理20min，喷雾烘干得到表面粘附的酶粉；所述碳酸铵在乙醚中的浓度为10g/L，超声分散的温度为10℃，超声频率为50kHz，所述酶粉的浓度为100g/L，所述低温处理的温度为3℃；且所述低温处理为搅拌处理，搅拌速度为200r/min；所述喷雾烘干的温度为30℃；
步骤3，将聚阴离子多糖加入水中搅拌均匀，形成稀溶液，并喷雾至酶粉表面形成液膜，冷冻干燥后得到镀膜酶粉；所述聚阴离子多糖在水中的浓度为1%，所述喷雾量为2mL/cm2；
步骤4，将丁酸加入至乙醚中搅拌均匀形成溶解液，并将溶解液喷雾至镀膜酶粉表面形成液膜状态，然后通入混合气体反应1h，吹扫并冷冻干燥得到包埋生物酶制剂，所述丁酸在乙醚中的浓度为100g/L，搅拌速度为100r/min，所述喷雾的面积为2mL/cm2，所述混合气体为酸性混合气体，且所述混合气体的体积比为氮气：氯化氢和蒸馏水=10:1:1。
实施例2
包埋生物酶制剂的制备方法，以脂肪酸和聚阴离子多糖为包裹层将酶粉包裹，通过包裹的方式将酶粉形成包覆，得到包埋酶制剂。
所述酶粉采用甘露聚糖酶。
所述聚阴离子多糖采用阿拉伯胶与明胶的组合物，且所述阿拉伯胶与明胶的质量比为2:1。
所述脂肪酸采用水溶性脂肪酸，采用丁酸。
进一步的，所述酶粉中掺杂有纳米碳酸铵，且所述纳米碳酸铵的制备方法，包括如下步骤：a1，将氨气通入至乙醚中形成溶解，得到氨气-乙醚液，所述氨气在乙醚中的浓度为400g/L；a2，将氢氧化钠溶解在甘油中并搅拌均匀，形成氢氧化钠溶解液，所述氢氧化钠在甘油中的浓度为400g/L，搅拌的速度为200r/min，且温度为10℃；a3，将二氧化碳通入至氢氧化钠溶液中并超声反应3h，得到碳酸钠甘油溶解液，所述二氧化碳的通入量速度为7mL/min，超声反应的超声频率为80kHz，温度为50℃；a4，将氨气-乙醚液喷雾至碳酸钠甘油液中搅拌3h，然后恒温微波反应4h，得到乳浊液；所述喷雾速度为5mL/min，氨气-乙醚液中的氨气摩尔量与碳酸钠甘油液中的碳酸钠摩尔比为2.2:1，搅拌速度为2000r/min，所述恒温微波反应的温度为45℃，微波功率为200-400W。
所述包埋酶制剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将酶粉放置在酸性体系的反应内静置酸化处理，并冷冻烘干得到表面酸化酶粉，所述酸性体系由氮气、氯化氢和蒸馏水组成，且氮气、氯化氢和蒸馏水的体积比为14:2:1，所述静置酸化处理的温度为30℃；
步骤2，将碳酸铵加入至乙醚中超声分散形成乳浊液，并将酶粉加入至乳浊液中低温处理30min，喷雾烘干得到表面粘附的酶粉；所述碳酸铵在乙醚中的浓度为20g/L，超声分散的温度为20℃，超声频率为70kHz，所述酶粉的浓度为200g/L，所述低温处理的温度为5℃；且所述低温处理为搅拌处理，搅拌速度为500r/min；所述喷雾烘干的温度为40℃；
步骤3，将聚阴离子多糖加入水中搅拌均匀，形成稀溶液，并喷雾至酶粉表面形成液膜，冷冻干燥后得到镀膜酶粉；所述聚阴离子多糖在水中的浓度为2%，所述喷雾量为4mL/cm2；
步骤4，将丁酸加入至乙醚中搅拌均匀形成溶解液，并将溶解液喷雾至镀膜酶粉表面形成液膜状态，然后通入混合气体反应2h，吹扫并冷冻干燥得到包埋生物酶制剂，所述丁酸在乙醚中的浓度为200g/L，搅拌速度为200r/min，所述喷雾的面积为4mL/cm2，所述混合气体为酸性混合气体，且所述混合气体的体积比为氮气：氯化氢和蒸馏水=12:1:1。
实施例3
包埋生物酶制剂的制备方法，以脂肪酸和聚阴离子多糖为包裹层将酶粉包裹，通过包裹的方式将酶粉形成包覆，得到包埋酶制剂。
所述酶粉采用淀粉酶。
所述聚阴离子多糖采用阿拉伯胶与明胶的组合物，且所述阿拉伯胶与明胶的质量比为2:1。
所述脂肪酸采用水溶性脂肪酸，采用丁酸。
进一步的，所述酶粉中掺杂有纳米碳酸铵，且所述纳米碳酸铵的制备方法，包括如下步骤：a1，将氨气通入至乙醚中形成溶解，得到氨气-乙醚液，所述氨气在乙醚中的浓度为300g/L；a2，将氢氧化钠溶解在甘油中并搅拌均匀，形成氢氧化钠溶解液，所述氢氧化钠在甘油中的浓度为300g/L，搅拌的速度为150r/min，且温度为7℃；a3，将二氧化碳通入至氢氧化钠溶液中并超声反应2h，得到碳酸钠甘油溶解液，所述二氧化碳的通入量速度为6mL/min，超声反应的超声频率为70kHz，温度为45℃；a4，将氨气-乙醚液喷雾至碳酸钠甘油液中搅拌2h，然后恒温微波反应3h，得到乳浊液；所述喷雾速度为4mL/min，氨气-乙醚液中的氨气摩尔量与碳酸钠甘油液中的碳酸钠摩尔比为2.2:1，搅拌速度为1500r/min，所述恒温微波反应的温度为45℃，微波功率为300W。
所述包埋酶制剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将酶粉放置在酸性体系的反应内静置酸化处理，并冷冻烘干得到表面酸化酶粉，所述酸性体系由氮气、氯化氢和蒸馏水组成，且氮气、氯化氢和蒸馏水的体积比为12:2:1，所述静置酸化处理的温度为25℃；
步骤2，将碳酸铵加入至乙醚中超声分散形成乳浊液，并将酶粉加入至乳浊液中低温处理25min，喷雾烘干得到表面粘附的酶粉；所述碳酸铵在乙醚中的浓度为150g/L，超声分散的温度为15℃，超声频率为60kHz，所述酶粉的浓度为150g/L，所述低温处理的温度为4℃；且所述低温处理为搅拌处理，搅拌速度为400r/min；所述喷雾烘干的温度为35℃；
步骤3，将聚阴离子多糖加入水中搅拌均匀，形成稀溶液，并喷雾至酶粉表面形成液膜，冷冻干燥后得到镀膜酶粉；所述聚阴离子多糖在水中的浓度为2%，所述喷雾量为3mL/cm2；
步骤4，将丁酸加入至乙醚中搅拌均匀形成溶解液，并将溶解液喷雾至镀膜酶粉表面形成液膜状态，然后通入混合气体反应2h，吹扫并冷冻干燥得到包埋生物酶制剂，所述丁酸在乙醚中的浓度为150g/L，搅拌速度为150r/min，所述喷雾的面积为3mL/cm2，所述混合气体为酸性混合气体，且所述混合气体的体积比为氮气：氯化氢和蒸馏水=11:1:1。
实施例4
与实施例1相比，不含有碳酸铵，且采用水溶性硬脂酸替换丁酸，其他基本相同。
对比例采用市售酶制剂。
测试数据
1.测试方法：将实施例1-4和对比例在20℃条件下存放6个月、12个月后的酶活力稳定性测定。
Figure 220532DEST_PATH_IMAGE001
从上述的酶活力测试实验中看出，本技术方案的产品具有良好的酶稳定性，形成长时间的活力保持。
综上所述，本发明具有以下优点：
1.本发明解决了现有酶制剂稳定性差的问题，利用静电吸附的方式形成聚阴离子多糖的包埋保护膜，同时，利用脂肪酸与聚阴离子多糖形成可逆的酯化反应，在酶粉表面形成二次包埋，大大提升了酶粉的稳定性。
2.本发明利用碳酸铵作为均布辅助点，遇水情况下能够良好的同电荷排斥性，达到控制内层释放的效果；该控制效果来自于碳酸铵自身的含量变化，以及碳酸铵与聚阴离子多糖的协同效果。
3.本发明利用脂肪酸结合聚阴离子多糖的方式对聚阴离子多糖形成保护，达到封端的效果，减少了聚阴离子多糖因化学键裸露带来的自身不稳定问题。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.包埋生物酶制剂的制备方法，其特征在于：以脂肪酸和聚阴离子多糖为包裹层将酶粉包裹，通过包裹的方式将酶粉形成包覆，得到包埋生物酶制剂；
所述聚阴离子多糖采用黄原胶、明胶、阿拉伯胶的一种或几种；
所述脂肪酸采用丁酸；
所述包埋生物酶制剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将酶粉放置在酸性体系的反应内静置酸化处理，并冷冻烘干得到表面酸化酶粉；
步骤2，将碳酸铵加入至乙醚中超声分散形成乳浊液，并将酶粉加入至乳浊液中低温处理20-30min，喷雾烘干得到表面粘附的酶粉；
步骤3，将聚阴离子多糖加入水中搅拌均匀，形成稀溶液，并喷雾至酶粉表面形成液膜，冷冻干燥后得到镀膜酶粉；所述聚阴离子多糖在水中的浓度为1-2%，所述喷雾量为2-4mL/cm2；
步骤4，将丁酸加入至乙醚中搅拌均匀形成溶解液，并将溶解液喷雾至镀膜酶粉表面形成液膜状态，然后通入混合气体反应1-2h，吹扫并冷冻干燥得到包埋生物酶制剂；
所述酶粉中掺杂有纳米碳酸铵，所述纳米碳酸铵的制备方法，包括如下步骤：a1，将氨气通入至乙醚中形成溶解，得到氨气-乙醚液，所述氨气在乙醚中的浓度为100-400g/L；a2，将氢氧化钠溶解在甘油中并搅拌均匀，形成氢氧化钠溶解液，所述氢氧化钠在甘油中的浓度为200-400g/L，搅拌的速度为100-200r/min，且温度为5-10℃；a3，将二氧化碳通入至氢氧化钠溶液中并超声反应2-3h，得到碳酸钠甘油溶解液，所述二氧化碳的通入量速度为4-7mL/min，超声反应的超声频率为50-80kHz，温度为40-50℃；a4，将氨气-乙醚液喷雾至碳酸钠甘油液中搅拌1-3h，然后恒温微波反应2-4h，得到乳浊液；所述喷雾速度为3-5mL/min，氨气-乙醚液中的氨气摩尔量与碳酸钠甘油液中的碳酸钠摩尔比为2.1-2.2:1，搅拌速度为1000-2000r/min，所述恒温微波反应的温度为40-45℃，微波功率为200-400W；a5，将乳浊液过滤，并乙醚洗涤，烘干得到纳米碳酸铵；所述烘干的温度为30-40℃。
2.根据权利要求1所述的包埋生物酶制剂的制备方法，其特征在于：所述酶粉采用蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶、半纤维素酶、甘露聚糖酶、果胶酶、溶菌酶、DNA酶、漆酶、过氧化物酶、卤代过氧化物酶、糖化酶、退浆酶、精练酶、木聚糖酶、过水解酶中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的包埋生物酶制剂的制备方法，其特征在于：所述聚阴离子多糖采用阿拉伯胶与明胶的组合物，且所述阿拉伯胶与明胶的质量比为2:1。
4.根据权利要求1所述的包埋生物酶制剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1中，酸性体系由氮气、氯化氢和蒸馏水组成，且氮气、氯化氢和蒸馏水的体积比为10-14:2:1，所述静置酸化处理的温度为20-30℃。
5.根据权利要求1所述的包埋生物酶制剂的制备方法，其特征在于：所述步骤2中，碳酸铵在乙醚中的浓度为10-20g/L，超声分散的温度为10-20℃，超声频率为50-70kHz，所述酶粉的浓度为100-200g/L，所述低温处理的温度为3-5℃；且所述低温处理为搅拌处理，搅拌速度为200-500r/min；所述喷雾烘干的温度为30-40℃。
6.根据权利要求1所述的包埋生物酶制剂的制备方法，其特征在于：所述步骤4中，丁酸在乙醚中的浓度为100-200r/min，搅拌速度为100-200r/min，所述喷雾的面积为2-4mL/cm2，所述混合气体为酸性混合气体，且所述混合气体的体积比为氮气：氯化氢和蒸馏水=10-12:1:1。
CN202210732505.1A 2022-06-27 2022-06-27 包埋生物酶制剂的制备方法 Active CN114807113B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210732505.1A CN114807113B (zh) 2022-06-27 2022-06-27 包埋生物酶制剂的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210732505.1A CN114807113B (zh) 2022-06-27 2022-06-27 包埋生物酶制剂的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114807113A CN114807113A (zh) 2022-07-29
CN114807113B true CN114807113B (zh) 2022-10-14

Family

ID=82520731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210732505.1A Active CN114807113B (zh) 2022-06-27 2022-06-27 包埋生物酶制剂的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114807113B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4226938A (en) * 1975-07-23 1980-10-07 Japan Atomic Energy Research Institute Method for immobilizing enzymes
CN101125133A (zh) * 2007-09-27 2008-02-20 武汉麦可得生物技术有限公司 一种不饱和脂肪酸微胶囊的制备工艺及应用
CN101878903A (zh) * 2010-06-22 2010-11-10 南京工业大学 新型dha微胶囊的制备工艺
CN107034058A (zh) * 2017-05-15 2017-08-11 江南大学 一种用于复合酶洗衣液中同时稳定脂肪酶和蛋白酶的方法
CN107119036A (zh) * 2017-05-04 2017-09-01 江南大学 一种用于洗衣液中稳定蛋白酶的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4226938A (en) * 1975-07-23 1980-10-07 Japan Atomic Energy Research Institute Method for immobilizing enzymes
CN101125133A (zh) * 2007-09-27 2008-02-20 武汉麦可得生物技术有限公司 一种不饱和脂肪酸微胶囊的制备工艺及应用
CN101878903A (zh) * 2010-06-22 2010-11-10 南京工业大学 新型dha微胶囊的制备工艺
CN107119036A (zh) * 2017-05-04 2017-09-01 江南大学 一种用于洗衣液中稳定蛋白酶的方法
CN107034058A (zh) * 2017-05-15 2017-08-11 江南大学 一种用于复合酶洗衣液中同时稳定脂肪酶和蛋白酶的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
酶制剂微胶囊的制备、改性及释放研究;陈明真;《中国优秀硕士学位论文全文数据库（电子期刊）基础科技辑》;20220115;摘要、第5、12页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114807113A (zh) 2022-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102208658B (zh) 一种纳米Ti4O7颗粒的制备方法
CN106206953B (zh) 一种醇溶性氧化钼界面层材料合成方法及应用
CN103723824A (zh) 一种碳铁微电池缓释碳源填料及其制备方法
CN108711613A (zh) 一种聚苯胺/聚乙二醇共包裹的复合三元正极材料及其制备和应用
CN110190194A (zh) 以六氟磷酸钾薄膜为界面钝化层的钙钛矿光伏电池
CN107146883A (zh) 一种核‑壳结构的焦磷酸钴钠/碳正极复合材料、制备及其应用
CN105355861B (zh) 一种贴片式铅炭电池电极的生产制备方法
CN114807113B (zh) 包埋生物酶制剂的制备方法
CN110669755B (zh) 一种有机-无机杂化纳米花及其制备方法
CN108217733A (zh) 一种碳-二氧化锰复合材料的制备方法
CN104393175A (zh) 一种有机太阳能电池及制备方法
CN111244289B (zh) 一种ZnO薄膜为界面层的有机光伏器件的制备方法
CN109920995A (zh) 一种硅或其氧化物@钛氧化物核壳结构复合材料及制备
CN103915629A (zh) 一种锂离子电池用包覆材料的制备方法
CN109286021A (zh) 二维g-C3N4/WO3/碳布复合电极及其制备方法和应用
CN109585827A (zh) 一种二氧化钛包覆硫掺杂碳纳米管锂硫电池正极材料的制备方法
CN111146451A (zh) 一种藕粉碳球生物燃料电池及其制备方法
CN108390025B (zh) 一种石墨烯包覆的碳/硫复合材料及其制备方法
CN108091866A (zh) 一种用于锂离子电池硅碳负极材料的制备方法
CN101931083B (zh) 一种高效酶型生物燃料电池阴极及其制备方法
CN105552345A (zh) 硫碳复合物及其制备方法、含有该硫碳复合物的电极材料和锂硫电池
CN114725457B (zh) 一种加快局域氧气传质的膜电极制备方法
CN115959649A (zh) 一种辐照淀粉基硬碳材料的制备方法
CN106242726B (zh) 一种保水缓控释肥料微胶囊的制备方法
Gupta et al. Spray-drying of xylanase from thermophilic fungus Melanocarpus albomyces–Effect of carriers and binders on enzyme stability

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant