纳米SBa-15用于固载胃蛋白酶和脂肪酶的研究

来源 :长春理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangruiqiangkang
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本研究通过水热合成法在酸性条件下合成介孔分子筛SBA-15,利用后合成法将SBA-15分别进行表面甲基化与苯基化,制备出甲基化SBA-15、苯基化SBA-15。然后利用物理吸附法将胃蛋白酶(pepsin)与脂肪酶(lipase)分别固载到主体材料上,形成主-客体复合材料SBA-15-pepsin、SBA-15-1ipase和(甲基化SBA-15)-pepsin和(苯基化SBA-15)-lipase。复合材料离子强度影响实验表明,随着NaCl离子强度的逐渐增强,使得酶的固载量降低,改性后的复合材料固载效率有所提高。针对制备后的复合材料进行表征,粉末XRD与傅立叶变换红外光谱说明合成后的复合材料主体骨架并没有被破坏,仍保持有序性,但是结晶度降低。扫描电子显微镜研究表明了介孔SBA-15和固载后复合材料的纤维状形貌特点及尺寸大小。纳米复合材料SBA-15-pepsin和SBA-15-1ipase的平均粒径分别338士10nm和337士10nm,而纳米复合材料(甲基化SBA-15)-pepsin与(苯基化SBA-15)-lipase的平均粒子半径为343士10nm与339士10nm。在低温N2吸附-解吸附实验表明,孔径尺寸,比表面积都要比引入酶前减小,这表明酶的固载,占据了主体材料孔道的一定位置,说明酶进入了SBA-15孔道中。发光光谱与紫外-可见固体扩散漫反射实验表明,复合材料与酶的发光光谱基本相一致,酶已经成功固载到主体材料上并且该复合材料具备一定的发光特性,且酶固载到介孔SBA-15材料后构相没有改变,在作为发光材料上具有潜在的应用前景。由脂肪酶催化活性实验结果表明,固载后的脂肪酶与自由脂肪酶相比,催化活性提升,最大催化活性为87.4U/g,复合材料的重复利用率达到5次,提高了酶的催化利用率,降低工业成本。
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