负载漆酶的多孔微载体、制备方法及应用
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2023-07-25 22:39:40
本成果提供了一种负载漆酶的多孔微载体、制备方法及应用,其中,负载漆酶的多孔微载体包括:水凝胶多孔微载体;漆酶,通过共价结合负载于水凝胶多孔微载体上;其中,水凝胶多孔微载体为壳聚糖填充的甲基丙烯酸化水凝胶微载 体,为漆酶提供负载位点。本成果可有效降解水中双酚类化合物。
鉴于相关技术中存在的技术问题,本成果提供了一种负载漆酶的多孔微载体、制备方法及应用,通过将二氧化硅光子晶体进行煅烧后形成模板,浸泡在甲基丙烯酸化水凝胶前驱体溶液中,制备复合光子晶体微球,经刻蚀除去模板,再加入壳聚糖水凝胶填充得到壳聚糖 甲基丙烯酸化多孔微载体,进行活化后与漆酶进行共价结合得到负载漆酶的多孔微载体。多孔微载体的三维多孔结构和互连的纳米通道,以及壳聚糖水凝胶的填充作用为漆酶的固定提供了较多的结合位点,并为漆酶提供了外壳保护,稳定了漆酶的生物活性,得到的负载漆酶的多孔微载体进行降解反应后可回收重复利用,具有较高的应用发展前景。
近年来,在不同水环境中检测到双酚类化合物,双酚类化合物在环境中的广泛存在和潜在的生态毒理学效应引起了人们的关注。其中,双酚A(BPA)类化合物被大量生产和广泛使用,在各种环境中都能被检测到,尤其大量存在于水生系统中,导致人类和其他生物体的生殖功能障碍和发育异常,是一种典型的内分泌干扰物。由于双酚A(BPA)化合物的健康风险,双酚A(BPA)化合物不断被与其结构相似的其他双酚类化合物所取代,如双酚B (BPB)、双酚C(BPC)、双酚E(BPE)、双酚F(BPF)、双酚Z(BPZ)、双酚AF(BPAF)等化合物,双酚类化合物是一系列在其结构中含有两个羟基苯基的化学物质,这些双酚类化合物具有与BPA相似的内分泌干扰作用,然而有效去除它们的技术仍未得到充分研究。
本发明涉及一种提高漆酶活性的多孔微载体的制备方法与其在去除水中双酚类化合物的应用,对水环境中双酚类化合物的去除起到重要作用,应用前景广泛。
研究组现有成员59人,包括院士1人,研究员2人,副研/助研6人,科研支撑人员、博后及研究生50人,拥有科研实验室、工程专用模拟实验室及检测分析实验室,成员研究基础扎实。
采用本公开实施例提供的负载漆酶的多孔微载体、制备方法及应用,通过将二氧化硅光子晶体进行煅烧后形成模板,制备了具有三维多孔结构和互连的纳米通道的壳聚糖‑甲基丙烯酸化多孔微载体,其结构中具有较多氨基,为漆酶的固定提供了大量结合位点,此外,四氧化三铁纳米颗粒的引入为微载体提供了磁性能力,使得合成的生物催化剂具有回收潜力。制备得到的负载漆酶的多孔微载体具有生物相容性水凝胶外壳的保护,以及纳米孔洞的限域效应,多孔微载体中众多互连和交错的网络纳米孔可以促进底物分子的传质和扩散,从而对酶活性的增强产生促进作用,在一定的温和pH范围下具有较高的稳定性,并对双酚类化合物表现出较高的降解效率。
本科技成果支持技术转让,服务等多种方式,有针对性进行指导转化