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固定化酶可以提高酶的稳定性并增加酶的使用次数以及易于产物和底物分离等优点而被广泛地深入研究。目前固定化酶技术的核心问题集中在载体材料的制备与选择以及提高固定化酶的性质等方面。生物活性高分子磁性材料是高分子科学与生命科学之间相互渗透产生的一个重要边缘领域,其作为固定化酶载体有许多独特的优越性。 本文以亲水性甲基丙烯酸环氧丙酯为单体,二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂,在致孔剂存在下通过改进悬浮聚合法将经过表面改性的Fe3O4磁性纳米粒子包埋其中,合成了一种高亲水性、粒度均匀、分散性好、表面富含功能环氧基的磁性高分子多孔复合微球。以木瓜蛋白酶为模式酶,用共价结合法进行固定化酶研究。探讨了木瓜蛋白酶的最佳固定化条件,并在优化条件下制备出了高活性、性能好的固定化酶且其催化活性与游离酶相比不受显著影响。以酪蛋白为底物,研究了固定化酶的酶学性质和动力学参数。结果表明:固定化酶最适反应温度80℃,最适反应pH值为7.5,Km值4.25mg/mL,酶活回收为55.2%。固定化酶在热稳定性、pH稳定性和操作稳定性上较游离酶均得到了较大幅度的提高。进一步将这种磁性高分子多孔复合微球胺化后修饰上柔顺、亲水的双醛淀粉链(DAS)再与酶结合制得固定化酶,结果发现单位固定化酶量略有减少,酶活回收率提高,米氏常数(Km)较游离酶减少,酶对底物的亲和力提高。 通过研究,这种新型磁性高分子多孔复合微球能作为优良的固定化酶载体,同时表明这种磁性微球在固定化酶等相关的生物医学领域中将有着广阔的应用前景。