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磁性壳聚糖微球固定化胃蛋白酶的研究赵良忠;刘静霆;任光云;李阳【期刊名称】《食品科学》【年(卷),期】2008(029)011【摘要】利用反相悬浮交联法制备壳聚糖微球,然后采用化学共转化法制备了磁性壳聚糖微球(magnetic chitosanmicrospheres,M-CS),并对胃蛋白酶进行固定化研究.结果表明,制备的M-CS呈规则圆球形,有很好的磁响应性,并且在弱酸弱碱环境下能稳定保存.磁性壳聚糖微球对胃蛋白酶的吸附性实验表明,磁性壳聚糖微球能吸附胃蛋白酶,可是吸附胃蛋白酶的量受到载体与酶比例、溶液的离子浓度、溶液的pH值影响很大.胃蛋白酶动力学性质研究表明,相对于游离的胃蛋白酶,固定化后的酶的最适温度有所升高,最适温度在60℃、酸碱稳定性略有改善,最适pH4.0,故固定化后的酶的热稳定性和酸碱稳定性都得到明显改善.【总页数】8页(P316-323)【作者】赵良忠;刘静霆;任光云;李阳【作者单位】邵阳学院生物与化学工程系,湖南邵阳,422000;邵阳学院生物与化学工程系,湖南邵阳,422000;邵阳学院生物与化学工程系,湖南邵阳,422000;邵阳学院生物与化学工程系,湖南邵阳,422000【正文语种】中文【中图分类】Q946.5【相关文献】1.Cu(Ⅱ)螯合壳聚糖磁性微球固定化胃蛋白酶的制备及性能研究 [J], 刘峥;王丽娟;覃庆敏;王莉2.磁性壳聚糖微球固定化漆酶的制备及酶学性质研究 [J], 杨捷; 王梦祎; 林沚葳; 林娟; 叶秀云3.磁性壳聚糖微球用于脲激酶的固定化研究——I.磁性壳聚糖微球的制备和表征[J], 任广智;李振华;何炳林4.磁性壳聚糖微球用于酶的固定化研究——II 磁性壳聚糖微球对脲酶的吸附及其酶学性质的研究 [J], 任广智;李振华;何炳林5.磁性壳聚糖微球用于酶的固定化研究——Ⅲ 磁性壳聚糖微球的活化及其对脲酶的固定化研究 [J], 任广智;李振华;何炳林因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
壳聚糖纳米磁性微球固定脂肪氧合酶的研究夏云空;魏炜;杨帆【摘要】实验采用溶胶凝胶法制备了纳米磁性Fe3O4,并用壳聚糖对颗粒2四川大学,生命科学学院,四川成都表面进行了表面修饰得到壳聚糖纳米磁性微球复合载体,再以戊二醛为交联剂将脂肪氧合酶固定在复合载体上,并测定了不同因素对游离酶和固定化酶活性的影响;实验表明,微粒在电镜观察下呈亮黑色球状,直径约为150nm,并具有良好的磁性,固定在载体上酶的含量约为7.6%,游离酶的最适温度为30℃,最适pH8.0,而固定化酶的最适温度为30℃,最适pH9.0,当H2O2浓度为12.0 g/L时,游离酶和固定化酶的活性最强;实验结果表明通过交联的方法成功将脂肪氧合酶固定在了纳米磁性四氧化三铁颗粒上,并表现出了较好的活性.【期刊名称】《生物技术世界》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】3页(P3-5)【关键词】纳米磁性Fe3O4 固定酶脂肪氧合酶酶活【作者】夏云空;魏炜;杨帆【作者单位】四川大学生命科学学院,四川成都610000【正文语种】中文【中图分类】Q5酶的固定化过程是指以化学或物理的手段，将酶束缚在一定区域内，限制酶分子在此区域内的催化作用，在应用过程中，固定化酶能够克服游离酶无法回收的缺点，可以提高酶的利用率，减低生产成本。
目前用于固定化酶的载体种类很多，磁性物质作为一种绿色材料是近年来研究较多的材料。
目前，用于固定化酶的主要载体之一是纳米Fe3O4，其制备方法也有多种，如水热法，溶胶凝胶法和共沉淀法等［6］，磁性微球固定化酶的研究成为许多研究者青睐的课题。
脂肪氧合酶是一类较为常见的酶，应用前景广阔，可用于染料、涂料和洗涤剂等工业化生产。
然而，脂肪氧合酶的稳定性差、回收困难等缺点限制了其在工业领域的应用，酶的固定化可以显著改善酶的热稳定性，因此，对寻找一种适宜与脂肪氧合酶的固定化载体和方法的研究是一项令人感兴趣的工作。
本研究通过溶胶凝胶法制备纳米磁性Fe3O4，并用壳聚糖对粒子进行了表面修饰得到纳米磁性载体，然后用交联法固定脂肪氧合酶，研究了影响酶活的因素，以期获得一种较好的酶固定化方法，并为固定化脂肪氧合酶的进一步应用奠定基础。
磁性壳聚糖的制备及在脂肪酶固定的应用王楠楠;张大准;董发才【摘要】采用共沉淀法制备磁性壳聚糖微球,戊二醛做交联剂把脂肪酶固定在磁性壳聚糖载体上,分别使用扫描电子显微镜、傅立叶红外光谱仪、X射线衍射仪、振动样品磁强计、热重分析仪等对磁性壳聚糖微球进行表征分析,并检测了固定化酶的特性.结果表明,制备的磁性壳聚糖性能良好,与游离酶相比,固定化酶的最适pH,最适温度均有提高,固定化酶的热稳定性,对变性剂的耐受力,重复使用性都有较大幅度提高.%The magnetic chitosan microspheres were prepared using the cross-linking co-precipitation technique.The lipase was immobilized on magnetic chitosan microspheres using glutaraldehyde as a crosslinking agent.The characteristics of the magnetic chitosan microspheres were evaluated by scanning electron microscope (SEM), fourier transform infrared spectrometer (FT-IR), phase X-ray diffraction (XRD), vibration sample magnetometer (VSM) and the thermogravimetric analysis.The results indicated that the microspheres had good properties.The thermal, degeneration agent of urea tolerance, reusablities and storage stabilities of the enzyme were greater increased after the immobilization the free enzyme.【期刊名称】《化学研究》【年(卷),期】2017(028)002【总页数】7页(P247-253)【关键词】磁性壳聚糖;脂肪酶;固定化酶【作者】王楠楠;张大准;董发才【作者单位】河南大学生命科学学院,植物逆境生物学重点实验室,河南开封475004;河南大学生命科学学院,植物逆境生物学重点实验室,河南开封 475004;河南大学生命科学学院,植物逆境生物学重点实验室,河南开封 475004【正文语种】中文【中图分类】O629.8脂肪酶(Lipase，E.C.3.1.1.3)又称三脂酰甘油水解酶，能够将甘油三酯水解为脂肪酸和甘油[1-2]. 随着研究的深入，人们发现脂肪酶还能够催化甘油三酯的醇解、脂肪酸的酯化、酰胺键的水解等反应. 基于脂肪酶的这些催化特性，目前已被广泛地用于食品[3-4]、生物柴油[5-6]和药物的拆分[7]等领域. 游离的脂肪酶在工业应用时存在分离纯化等困难，一般为一次性使用，很难回收利用，增加工业成本[8]. 固定化技术可以解决以上问题，固定化酶不仅保持了游离酶的高效性和专一性，同时增加了酶对温度、酸碱、变性剂的耐受性，易于分离和重复使用，有效的降低了成本，已引起国内外学者的关注[9]. 壳聚糖(CS)具有生物相容性、生物亲和性和无毒等特性，分子链上大量存在的羟基和氨基又使其易于进行化学改性，常被作为磁性高分子材料的“外壳”而应用于污水处理、医药和酶固定化等领域. 磁性壳聚糖微球作为一种新型功能高分子材料，已作为载体被广泛应用于酶的固定化领域. WANG等[10]采用乳化交联法成功制备磁性壳聚糖微球固定化碱性蛋白酶. LIU等[11]应用壳聚糖包覆的Fe3O4磁性纳米粒子固定化木聚糖酶，固定化酶量达162.2 mg/g，显示了较高结合酶的能力. CHEN等[12]使用磁性壳聚糖微球对β-半乳糖苷酶进行固定化研究，分解乳糖生产低聚半乳糖，产率可达到50.5%. 目前，磁性壳聚糖微球作为载体已经应用于淀粉酶，米糠内源酶，酵母乙醇脱氢酶、蛋白酶、脂肪酶[13-17]等的固定化的应用. 通常采用乳化交联法制备磁性壳聚糖微球，但该方法使用了大量有机试剂，成本高、对人体有害、污染环境、操作复杂. 本实验通过共沉淀法制备磁性壳聚糖微球得到性能良好的脂肪酶固定化载体，克服了以上缺点，并对固定化酶特性做了相关研究.1.1 实验仪器和试剂AVATAR360型傅立叶变换红外光谱仪，美国 Nicolet公司；X Pert Pro型X射线衍射仪，荷兰Philips；JSM5600LV型扫描电子显微镜，日本电子株式会社；HWS28型电热恒温水浴锅，上海恒科学仪器有限公司；LNG-T83型干燥箱；JJ-1型电动搅拌器，金坛市科析仪器有限公司.三羟甲基氨基甲烷(TRIS)购于索莱宝公司；四水氯化亚铁，戊二醛(体积分数50%)均购自阿拉丁公司；Candida rugosa lipase Type VII购自Sigma公司；十二水磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、异丙醇购于天津基准化学试剂有限公司；壳聚糖、4-硝基酚、三氯乙酸、乙二胺购自国药集团化学试剂有限公司；4-硝基苯基棕榈酸酯购自萨恩化学技术有限公司；盐酸购自中平能化集团开封市东大化工有限公司；冰乙酸购自天津市德恩化学试剂有限公司；六水三氯化铁购自天津市科密欧化学试剂有限公司.1.2 方法1.2.1 磁性壳聚糖微球的制备称取0.3 g壳聚糖加入250 mL三口烧瓶中，取15 mL的2%的冰醋酸溶液加入三口烧瓶中，搅拌使壳聚糖完全溶于冰醋酸溶液，分别称取1.22 g六水三氯化铁和0.5 g四水氯化亚铁溶于30 mL 0.05 mol/L的稀盐酸中，充分搅拌至氯化铁和氯化亚铁完全溶解后倒入三口烧瓶中，500 r/min搅拌使铁盐与壳聚糖冰醋酸溶液充分混合，加入3 mL体积分数50%的戊二醛200 r/min交联1 h，加入1.3 mol/L氢氧化钠至完全沉淀，将沉淀转移至烧杯中用灭过菌的双蒸水洗涤3次，然后磁分离和真空干燥，即可得到磁性壳聚糖微球(Fe3O4/CS).1.2.2 磁性壳聚糖微球的活化和醛基含量测定磁性壳聚糖微球的活化：称取0.5 g磁性壳聚糖微球，分别加入10 mL浓度为0.55%的戊二醛溶液，对制备的磁性壳聚糖微球进行活化.醛基含量测定[18]：分别称取0.1 g恒重干燥的磁性壳聚糖微球和活化后的磁性壳聚糖微球，加入到25 mL 0.25 mol/L的盐酸羟胺-甲基橙溶液中，用玻璃棒搅拌使其充分接触，室温下反应2 h后，用0.1 mol/L的NaOH溶液滴定，当溶液颜色由红色变成黄色后停止滴定，记录此时消耗的NaOH溶液体积. 将不加样品，其他条件不变作为空白对照，记录空白对照消耗的NaOH溶液体积. 使用空白对照校正样品的滴定结果. 醛基的含量计算公式如下：N: NaOH的浓度, mol/L; V0: 样品消耗的NaOH溶液体积, mL; V1: 空白对照消耗的NaOH溶液体积, mL; W: 样品的质量, g.1.2.3 脂肪酶的固定称取0.5 g磁性壳聚糖微球置于100 mL的三口烧瓶中，加入10 mL 0.35%的戊二醛溶液与磁性壳聚糖微球于30 ℃，120 r/min交联60 min，磁分离，弃上清保留沉淀，取灭过菌的双蒸水洗涤沉淀物3次后加入10 mL一定浓度的脂肪酶pH 7.5的PBS缓冲液100 r/min反应60 min，磁分离，分别检测上清和固定化酶的活力.1.2.4 脂肪酶活力测定[19]酶活力单位定义: 在pH 7.5时，35 ℃条件下，每小时内催化产生1 mmol对硝基酚需要的酶量为1个脂肪酶活力单位 (U).具体实验步骤参照文献[19]，其中终止反应的三氯乙酸和中和反应NaOH加入量均为5.2 mL.固定化率=(固定化酶活力/加入游离酶的活力) ×100%2.1 磁性壳聚糖微球的表征分析2.1.1 热重图磁性壳聚糖微球热重分析如图1所示. 100 ℃以下的失重可能是由于不同方法制备的磁性壳聚糖微球有少量的水份. 第二个失重阶段在200～650 ℃温度范围内，这部分的失重来源于壳聚糖的分解. 继续升高温度，曲线趋于平稳，表明壳聚糖已经完全分解. 此结果表明，制备的磁性壳聚糖微球中壳聚糖的含量在60%以上.2.1.2 扫描电子显微镜 (SEM) 观察图2 (A) 是Fe3O4的扫描电镜图，由图可知Fe3O4粒子的微观形貌呈不规则的类球形，有轻微团聚现象. 图2 (B) 和图2 (C) 中磁性壳聚糖微球表面凸凹不平，有孔状片层，与Fe3O4粒子的微观形貌有显著差异，结合热重分析的结果，说明Fe3O4粒子表面包裹了壳聚糖形成了磁性壳聚糖复合微球.2.1.3 傅立叶红外谱图图3为CS (a)，Fe3O4 (b) 与Fe3O4/CS微球 (c) 的FT-IR谱图. 从图3中可以看出，谱线 (b) 于588 cm-1有强吸收峰，此处对应于Fe3O4中Fe-O特征伸缩振动吸收峰. 谱线 (c) 在588 cm-1附近也有吸收峰，并且与谱线 (b) 中Fe3O4的特征吸收峰非常相似，说明Fe3O4/CS微球中有Fe3O4，壳聚糖确实包埋了Fe3O4. 谱线 (a) 在3 431 cm-1附近有红外吸收，这是-OH和-NH2的伸缩振动峰，2 892 cm-1附近为壳聚糖中C-H的伸缩振动吸收峰，1 084 cm-1附近为C-O峰. 谱线 (c) 中既出现了壳聚糖的特征吸收峰，又在1 649 cm-1处出现Shiff碱键C=N的特征吸收峰，说明磁性微球的外层成功包埋了壳聚糖，并且交联剂戊二醛和壳聚糖发生了交联反应.2.1.4 X射线衍射分析(XRD)图4所示 (a) 为磁性Fe3O4粒子的XRD谱图，(b) 为Fe3O4/CS微球的XRD谱图. 从图4中可以看出，(a)磁性Fe3O4粒子的XRD图谱没有出现杂质峰，是典型的单相四氧化三铁的尖晶石结构. (b)Fe3O4/CS微球的在2θ角为30.1°、35.5°、43.1°、53.4°、57°、62.6°这6个典型的峰位置出现主要衍射峰，与(a)基本相同，表明磁性Fe3O4粒子被壳聚糖包埋修饰过后，其晶格结构未变化.2.1.5 磁学特性图5中 (a) 是四氧化三铁的磁滞回线，(b) 是磁性壳聚糖微球的磁滞回线. 从图5中可以看出，磁性壳聚糖微球的比饱和磁化强度与四氧化三铁相比，下降幅度较大，可能是因为大量的壳聚糖包埋在四氧化三铁表面，降低了磁性壳聚糖载体的比饱和磁化强度，间接证明了壳聚糖成功包埋了四氧化三铁.2.1.6 磁性壳聚糖微球醛基含量的测定磁性壳聚糖微球醛基含量的测定结果如表1所示，每克磁性壳聚糖材料中有0.89 mmol醛基；经戊二醛活化后的磁性壳聚糖材料中，每克有1.46 mmol醛基，原因是戊二醛可以增加壳聚糖表面醛基，进而使磁性壳聚糖中的醛基数目增加.2.2 固定化酶性质测定2.2.1 磁性壳聚糖微球固定化脂肪酶最适温度测定在温度较低时，适当增加温度可以提高酶的活性，因为此时酶分子的催化速度随温度的增加而增大. 但是脂肪酶的本质是蛋白质，温度过高会导致酶因构像变化变性而失活. 因此必须在酶催化反应活化速度和蛋白质变性之间寻求一种平衡，探索酶活反应温度的最佳值. 由图6可以看出，游离酶活力在35 ℃ 时最高，固定化酶的最适温度为43 ℃，相比游离酶提高了8 ℃，原因可能是脂肪酶被固定到载体上后，载体束缚酶分子，对外界影响有一定屏蔽保护效果. 当反应温度高于35 ℃，游离酶的活力开始下降，固定酶的活力继续上升，43 ℃后无论是游离酶还是固定酶活力均下降，因为温度过高导致酶分子失活比例增大.2.2.2 固定化酶最适pH测定底物溶液pH为4.0，5.0，6.0，7.0，7.5，8.0，9.0，10.0时酶活，并在相同条件下测定对应的游离酶酶活，以同组最高酶活为100%，其余酶活为与其比值，得到结果如图7所示. 游离酶活力在pH为6.0时最高，固定化酶的活力在pH为7.5时最高，相比游离酶提高了1.5. 当底物溶液pH低于6.0，游离酶和固定酶的活力均随着pH的增大而增大，当底物溶液pH在6.0到7.5之间时，游离酶的活力开始下降，固定酶的活力继续上升，在底物溶液pH大于7.5后，无论是游离酶还是固定酶活力均下降，但固定化酶的活力明显高于游离酶，原因可能是磁性壳聚糖表面含有大量羟基，脂肪酶在被固定到载体的过程中，酶分子的构象和酶分子活性中心一些官能团的离子状态发生改变，载体上过量的负电荷影响了酶活性中心和水质子化的相互作用，增加了脂肪酶对碱性溶液的耐受性.2.2.3 固定化酶热稳定性分别制备磁性壳聚糖载体固定化酶将其和对应的游离酶置于60 ℃恒温水浴锅中保温不同时间，定时取样测量酶活，以同组最高酶活为100%，其余酶活为与其比值，绘制酶的热稳定曲线. 从图8可以看出游离酶和固定酶活力均呈现下降趋势，游离酶的相对活力比固定化酶下降速度更快，趋势更明显. 图8中游离酶在60 ℃保温120 min时游离酶活力剩余14.8%，而固定化酶活力是42%. 在相同温度保温相同时间后，固定化酶活力明显高于游离酶，表现出更强的温度耐受性. 原因可能是脂肪酶被固定到载体的过程中，酶分子之间，酶与载体之间通过共价键、分子间作用力等相互作用，增强固定化酶分子的结构刚性，提高其耐高温的能力，而游离酶缺乏这些相互作用力，容易在高温条件下酶分子结构改变而变性[20].2.2.4 固定化酶抗变性尿素是一种常用的蛋白质变性剂，蛋白质分子中的肽链以一定的方式盘绕曲折，形成特定的构象. 而这种构象的维持，主要依赖于蛋白质分子中的氢键. 高浓度尿素能破坏氢键，导致蛋白质分子结构松弛，从而使蛋白质发生不同程度的变性. 图9的实验说明：游离酶和固定酶活力均随着尿素浓度的增加而降低，游离酶的相对活力比固定化酶下降速度更快，在相同尿素浓度时，固定化酶的活力始终明显高于游离酶. 图中游离酶在尿素浓度为5 mol/L时，酶活力剩余24.8%，而固定化酶活力性是62%；固定化酶活力高于游离酶，表现出更强的对尿素这种变性剂的耐受性，原因可能是脂肪酶被固定到载体后，酶分子与载体相互作用，形成了保护酶分子的微环境，减弱了尿素溶液对酶蛋白的氢键和疏水残基的破坏，进而减轻了酶分子的构象变化.2.2.5 固定化酶重复使用性分别称取1 g磁性壳聚糖载体固定化酶在相同情况下连续反应10次，测定其活力，得到图10所示结果. 随着使用次数增加，固定化酶的活力缓慢下降，在连续使用10次后，磁性壳聚糖载体固定化酶的活力剩余66%，说明固定化酶有良好的重复使用性.2.2.6 固定化酶动力学分析图11显示了固定化酶和对应的游离酶的Lineweaver-Burk曲线. 通过计算可以得知(a)中磁性壳聚糖载体固定化酶的Km为2.41 μmol/L，对应游离酶的Km为0.31 μmol/L固定化酶对底物的亲和力降低. 出现这种结果的原因可能是载体材料对底物的扩散有一定得限制作用，同时脂肪酶被固定化后，载体材料与酶分子的活性位点间有空间位阻，降低了酶与底物的结合能力.摸索出一种新的制备磁性壳聚糖微球的方法，该方法工艺相对简单；采用的原料壳聚糖来源广、价格低廉、没有毒副作用，降低了工业成本，对环境无污染. 这些优点使该制备方法可用于磁性壳聚糖微球工业化大规模生产. 制备的磁性壳聚糖微球中壳聚糖包裹在磁性粒子表面，有良好的磁响应性. 经固定化后，脂肪酶的热稳定性、抗变性剂尿素的能力和重复使用性均得到显著提高，对底物的亲合力出现一定程度的降低. 使用磁性壳聚糖材料固定化脂肪酶，克服了游离酶分离回收难的缺点，提高了酶的使用效率，为固定化酶进一步工业应用打下良好的基础.【相关文献】[1] WEI T, FENG S X, MAO D B, et al. 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磁性壳聚糖微球的合成及其在固定化血管紧张素转化酶的应用周敬豪;徐存华;李玉婵;黄顺礼;熊珍爱;孙建华;蒋林斌;童张法;廖丹葵【期刊名称】《化工进展》【年(卷),期】2013(000)010【摘要】以化学共沉淀法合成Fe3O4纳米粒子为磁核，采用乳化交联法制备磁性壳聚糖微球，并对其形貌、结构和磁饱和强度等性质进行了表征。
以磁性壳聚糖微球作为载体，固定化猪肺粗提物中的血管紧张素转化酶，并对固定化条件进行研究。
结果表明，固定化血管紧张素转化酶的最佳条件为：pH值为8.3，最佳温度为50℃，最佳时间为1.5 h，最佳酶溶液蛋白浓度为6 mg/mL，此时固定化酶活力最高为0.048 U/g微球。
与游离酶相比，固定化酶的pH值稳定性和热稳定性均得到提高。
固定化酶重复使用10次，仍然保持40%以上相对活力，说明磁性壳聚糖微球是固定化血管紧张素转化酶的良好载体。
%Fe3O4 magnetic nanoparticle was prepared by chemical co-precipitation method,and magnetic chitosan microsphere was prepared through crosslink emulsification process applying Fe3O4 magnetic nanoparticle as magnetic nuclear. Also,the properties of magnetic composite microsphere were characterized. Crude angiotensin converting enzyme(ACE) extracted from hog lungs was immobilized on magnetic chitosan microspheres , factors influencing the immobilization were investigated. The experimental results showed thatthe optimal conditions for preparation immobilized ACE were immobilization pH=8.3,temperature 50 ℃,time 1.5 h and protein concentration of ACE 6 mg/mL,with a optimal specific activity of 0.048 U/gspheres. Compared with free ACE,pH and thermal stability of immobilized ACE were increased. After 10 repetitive operations,the activity of immobilized ACE remained more than 40%of its initial activity. These results indicated that magnetic chitosan microsphere can be a kind ofgood support for immobilizing ACE.【总页数】6页(P2440-2445)【作者】周敬豪;徐存华;李玉婵;黄顺礼;熊珍爱;孙建华;蒋林斌;童张法;廖丹葵【作者单位】广西大学化学化工学院，广西南宁530004;广西大学化学化工学院，广西南宁 530004;广西大学化学化工学院，广西南宁 530004;广西大学化学化工学院，广西南宁 530004;广西大学化学化工学院，广西南宁 530004;广西大学化学化工学院，广西南宁 530004;广西大学化学化工学院，广西南宁 530004;广西大学化学化工学院，广西南宁 530004;广西大学化学化工学院，广西南宁530004【正文语种】中文【中图分类】Q814.2【相关文献】1.磁性壳聚糖微球固定化乳糖酶及其酶学性质 [J], 李黎;马力2.磁性壳聚糖微球固定化乳糖酶及其酶学性质 [J], 李黎;马力3.磁性壳聚糖微球用于脲激酶的固定化研究——I.磁性壳聚糖微球的制备和表征[J], 任广智;李振华;何炳林4.磁性壳聚糖微球用于酶的固定化研究——II 磁性壳聚糖微球对脲酶的吸附及其酶学性质的研究 [J], 任广智;李振华;何炳林5.磁性壳聚糖微球用于酶的固定化研究——Ⅲ 磁性壳聚糖微球的活化及其对脲酶的固定化研究 [J], 任广智;李振华;何炳林因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
靶向药物载体——壳聚糖磁性微球的制备和性能研究的开题报告一、研究背景及意义靶向药物是指通过设计特定的药物分子结构，使其能够选择性地作用于特定的生物分子或组织，从而达到更好的治疗效果。
传统的药物治疗常常是广谱的，虽然能够起到一定的治疗作用，但会对健康细胞造成一定的损害。
而靶向药物则能够达到更精准、更有效的治疗效果，减少药物在人体中的副作用。
壳聚糖是一种来源丰富、重要的生物材料，具有良好的生物相容性、生物活性，是一种理想的药物载体材料。
磁性微球则是一种新型的药物载体形式，具有较大的比表面积、活性位点丰富，能够实现更高的药物吸附量和释药效率。
因此，将壳聚糖与磁性微球相结合制备靶向药物载体，具有良好的应用前景。
二、研究内容和目标本课题旨在制备一种具有良好生物相容性和药物靶向性的壳聚糖磁性微球靶向药物载体，并研究其在药物吸附、释药方面的性能，并针对其在实际应用中的一些问题进行优化。
研究内容包括：1、制备壳聚糖磁性微球靶向药物载体；2、对制备的载体进行物理化学性质测试；3、对载体的药物吸附、释药性能进行研究；4、探究载体在不同条件下的吸附、释药性能差异，并对其性能进行优化。
研究目标包括：1、成功制备壳聚糖磁性微球靶向药物载体；2、对所制备的载体进行全面的物理化学性质测试，明确其性能；3、研究所制备的载体在不同条件下的药物吸附和释药特性，并探究其优化方法；4、为进一步的药物靶向研究提供一定的理论和应用基础。
三、研究方法和步骤1、制备壳聚糖磁性微球靶向药物载体壳聚糖磁性微球靶向药物载体的制备可采用化学共沉淀法，将铁盐和碱性纤维素（如纤维素、壳聚糖等）在水解和还原剂的作用下共沉淀，形成一种纳米粒子尺寸的壳聚糖磁性微球。
2、对制备的载体进行物理化学性质测试通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、荧光分光光度计等测试方法，对制备的壳聚糖磁性微球靶向药物载体进行形态、颗粒大小、表面形貌等物理化学性质的测试。
3、对载体的药物吸附、释药性能进行研究通过体外模拟实验试验，研究壳聚糖磁性微球靶向药物载体的药物吸附、释药特性，并对其性能进行分析、探讨和优化。
磁性壳聚糖微球固定化米糠内源酶的研究张媛媛;张晖;王立;钱海峰;齐希光【摘要】研究磁性壳聚糖微球固定化米糠内源酶-谷氨酸脱羧酶的最优固定化条件及固定化酶的酶学性质.采用乳化交联法,将Fe3O4作为磁性内核,液体石蜡和Span-80的混合液作为溶剂,制备磁性壳聚糖微球.以此磁性微球作为载体,用戊二醛进行交联,对米糠谷氨酸脱羧酶进行固定,得到最优的固定化条件为pH 5.2,戊二醛浓度1.5％,交联时间4h,固定时间5h,该条件下酶活力回收率可达39.41％.通过研究,得到固定化谷氨酸脱羧酶的最适pH为5.2,最适反应温度为45℃,与游离酶相比,其耐酸性和热稳定性有一定的提高.%Investigated the optimal immobilized conditions and enzymatic properties of bran rice endogenous enzyme-glutamate decarboxylase immobilized on magnetic chitosan microspheres were investigated.Magnetic chitosan microspheres were prepared by crosslink emulsification process using FeaO4 as magnetic core,mixture of paraffin and Span-80 as solvent.The immobilization of bran rice glutamate decarboxylase on magnetic chitosan microspheres by crosslinking with glutaraldehyde was investigated.The optimal immobilization conditions were:pH condition for 5.2,glutaraldehyde concentration for 1.5％,cross-linking for 4 h,immobilized for 5 h.Under this condition,the enzyme activity recovery reached 39.41％.Through the research,the optimal pH of immobilized glutamate decarboxylase was 5.2,and the optimal temperature was 45 ℃.The acid resistance and thermal stability showed higher than the free enzymes.【期刊名称】《食品与机械》【年(卷),期】2013(029)003【总页数】5页(P51-54,71)【关键词】壳聚糖;磁性微球;固定化;γ-氨基丁酸;米糠内源酶;谷氨酸脱羧酶;酶学性质【作者】张媛媛;张晖;王立;钱海峰;齐希光【作者单位】江南大学食品学院,江苏无锡214122;江南大学食品学院,江苏无锡214122;江南大学食品学院,江苏无锡214122;江南大学食品学院,江苏无锡214122;江南大学食品学院,江苏无锡214122【正文语种】中文谷氨酸脱羧酶（GAD）作为米糠内源酶，可以专一的催化谷氨酸或其钠盐脱羧转化为γ－氨基丁酸（GABA）。
纳米磁性壳聚糖微球固定化Alcalase碱性蛋白酶的制备及酶学性质研究梁玉杰;芦鑫;黄纪念;谢新华【摘要】以自制磁性壳聚糖微球作固定化酶载体,考察给酶量、pH、戊二醛浓度和交联时间对固定酶酶活和酶活回收率的影响,并研究固定化酶的酶学性质及其微观结构.结果表明:给酶量112 000 u/g载体,pH 8.5,戊二醛体积分数8％,交联时间11h条件下酶活达最高(86 779±119.26) u/g,酶活回收率达(77.48±0.11)％.固定化酶和游离酶最适pH分别为11和10.5,最适温度皆为60℃,且固定酶pH和温度稳定性明显高于游离酶;重复使用5次固定酶酶活保持(80.89±0.20)％;由米氏常数可知固定酶具有更强的底物亲和力;电镜显示Fe3O4磁核和磁性壳聚糖微球皆为表面光滑球形的纳米粒子,高比表面积能提供更多酶结合位点;红外光谱证明Fe3O4已被壳聚糖包埋,振动样品磁强计检测固定化酶具有良好磁响应性.【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2014(040)008【总页数】6页(P66-71)【关键词】磁性壳聚糖微球;固定化;Alcalase碱性蛋白酶;酶学性质;微观形态【作者】梁玉杰;芦鑫;黄纪念;谢新华【作者单位】河南农业大学食品科学技术学院,河南郑州,450002;河南省农科院农副产品加工研究所,河南郑州,450002;河南省农科院农副产品加工研究所,河南郑州,450002;河南省农科院农副产品加工研究所,河南郑州,450002;河南农业大学食品科学技术学院,河南郑州,450002【正文语种】中文Alcalase碱性蛋白酶水溶性好，水解能力强，操作安全性高，符合FAO/WHO/JECFA/FCC推荐的食品级酶制剂标准［1］，被广泛应用于各种植物蛋白和动物蛋白的水解，可以裂解谷氨酸、亮氨酸、赖氨酸、酪氨酸、蛋氨酸羧端肽键，且对疏水性氨基酸羧基端具有特异性，是一种高效的细菌蛋白酶［2-4］。
纳米磁球固定化木瓜蛋白酶的制备及酶学性质研究梁杰;林国荣;周凤超;杨磊;邹汉勋;刘涛;章丽;郭天章;蔡力锋【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2024(50)8【摘要】为实现木瓜蛋白酶(papain,PAP)的固定化,通过悬浮聚合法在磁性微球Fe_(3)O_(4)表面均匀包覆聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA),制备核-壳结构的磁性纳米粒子Fe_(3)O_(4)@PMMA,进一步使PMMA微球表面酯解形成羧基,接枝聚乙烯亚胺(polyethyleneimine,PEI),将PAP物理吸附在PEI—1800长链上,通过交联剂戊二醛(glutaraldehyde,GA)对PEI进行交联封装,构筑具有磁响应且表面富含氨基的亲水性三维立体结构的载体Fe_(3)O_(4)@PMMA-PEI 1800,实现PAP在纳米磁球表面的封装固定。
对载体的形貌特征和理化性质表征分析,评价固定化酶Fe_(3)O_(4)@PMMA-PEI 1800-PAP的酶学性质。
结果表明,Fe_(3)O_(4)@PMMA-PEI 1800比表面积为151.30 m^(2)/g,孔容为0.27 cm^(3)/g。
Fe_(3)O_(4)@PMMA-PEI 1800-PAP最适温度为60℃,最适pH为6.0,在40~80℃维持80%以上的相对酶活力,在90℃时依然能保持66.84%以上的相对酶活力。
Fe_(3)O_(4)@PMMA-PEI 1800-PAP热稳定性良好,在60℃下温育2 h后能保留80%以上的酶活力,在90℃温育2 h后仍能保留36.63%酶活力。
Fe_(3)O_(4)@PMMA-PEI 1800-PAP在pH 5.0~pH 9.0均能维持80%以上相对酶活力。
经过7次重复使用与洗脱之后,Fe_(3)O_(4)@PMMA-PEI 1800-PAP酶活力依然保留在70%以上。
【总页数】8页(P161-168)【作者】梁杰;林国荣;周凤超;杨磊;邹汉勋;刘涛;章丽;郭天章;蔡力锋【作者单位】莆田学院环境与生物工程学院;福建省新型污染物生态毒理效应与控制重点实验室;生态环境及其信息图谱福建省高校重点实验室;福建省水手食品有限公司【正文语种】中文【中图分类】TQ3【相关文献】1.壳聚糖微球的制备及其固定化木瓜蛋白酶的研究2.纳米磁性壳聚糖微球固定化Alcalase碱性蛋白酶的制备及酶学性质研究3.壳聚糖-埃洛石纳米管微球的制备及其对木瓜蛋白酶的固定化4.磁性壳聚糖微球固定化漆酶的制备及酶学性质研究5.多孔硅球固定化木瓜蛋白酶的制备和性质因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
磁性壳聚糖微球固定化酶酶解芝麻饼粕蛋白制备ACE抑制肽的研究的开题报告一、背景与研究意义ACE（血管紧张素转换酶）是调节血管紧张素的关键酶，其在体内还参与调节血压、水盐代谢等生理过程。
ACE抑制肽具有降血压、抗氧化、抗炎等多种生物活性，因此成为研究热点之一。
芝麻饼粕蛋白中含有丰富的ACE抑制肽，因此利用芝麻饼粕蛋白进行ACE抑制肽的制备具有较高的应用价值传统的制备ACE抑制肽工艺一般采用化学方法或酶法，但这些方法都存在一些问题，如副产物多、易受污染、工艺复杂等。
近年来，微生物发酵、酵素法和固定化酶法等非化学方法逐渐引起人们的重视。
磁性壳聚糖微球固定化酶酶解是一种新型的酶解方法，具有酶活稳定、易分离、重复使用等优点，能够有效提高ACE抑制肽的产率和纯度。
本研究旨在利用磁性壳聚糖微球固定化酶酶解芝麻饼粕蛋白，制备高活性的ACE抑制肽，并对其进行生物活性评价，为芝麻饼粕蛋白的利用和ACE抑制肽的开发提供新思路。
二、研究内容和方法1.磁性壳聚糖微球的制备：采用反相乳液聚合法制备磁性壳聚糖微球，并通过透射电镜、红外光谱等手段对其进行表征。
2.优选酶解条件：根据单因素试验结果，选择酶解温度、酶解时间、酶用量、底物浓度等参数进行正交试验，以最大化ACE抑制肽产率为目标，寻找最佳酶解条件。
3.制备ACE抑制肽：在最佳酶解条件下进行酶解反应，收集产物溶液进行超滤和透析，得到ACE抑制肽。
4.生物活性评价：采用体外测定法对ACE抑制肽的抑制活性进行评价，包括IC50值、抑制率等参数。
三、研究预期结果1.成功制备出磁性壳聚糖微球，并对其进行了表征。
2.确定最佳酶解条件，获得产率高、纯度高的ACE抑制肽。
3.对获得的ACE抑制肽进行生物活性评价，证明其具有一定的抑制活性。
四、研究意义和创新点1.采用新型酶解方法制备ACE抑制肽，具有高效、环保、易操作等优势。
2.开发了一种利用芝麻饼粕蛋白制备ACE抑制肽的新途径，丰富了ACE抑制肽的来源。
66磁性壳聚糖微球固定化黄嘌呤氧化酶及其酶学性质的研究任娇艳，康小燕，陈云，郭陈锋（华南理工大学食品科学与工程学院，广东广州 510640）摘要：本文利用化学共沉淀法制备Fe 3O 4磁性颗粒，并以此为磁核通过乳化交联法制备磁性壳聚糖微球，以环氧氯丙烷对微球表面进行活化，用于黄嘌呤氧化酶的固定化研究。
以微球表面的环氧基密度为活化指标，确定了活化过程的最适工艺条件：环氧氯丙烷体积分数为40%，NaBH 4浓度为0.60 g/L ，NaOH 浓度为1.20 mol/L 。
对微球进行结构表征，结果表明：壳聚糖成功包裹了Fe 3O 4磁性粒子，且已活化微球的表面具有环氧基活性基团；Fe 3O 4磁性粒子、未活化和已活化磁性壳聚糖微球的中径分别为2.16、20.30和24.69 μm 。
活化结束后，将黄嘌呤氧化酶固定在磁性微球上。
以酶活为指标，确定最适固定化工艺为：时间1 h ，温度30 ℃，pH 8.0。
对固定化黄嘌呤氧化酶的酶学性质研究，结果表明：酶的最适作用温度为48 ℃，最适作用pH 为8.5，酶具有良好的热稳定性、pH 稳定性及操作稳定性。
关键词：磁性壳聚糖微球；环氧基密度；固定化黄嘌呤氧化酶；酶学性质文章篇号：1673-9078(2016)12-66-73 DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2016.12.011Immobilization of Xanthine Oxidase on Magnetic Chitosan Microspheresand its Effect on Enzymatic PropertiesREN Jiao-yan, KANG Xiao-yan, CHEN Yun, GUO Chen-feng(School of Food Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China)Abstract: Iron oxide magnetic particles were prepared by chemical co-precipitation and the particles were cross-linked to magnetic chitosan microspheres. Afterwards, the magnetic chitosan microspheres were activated by surface modification with epoxy groups for subsequent xanthine oxidase immobilization. Using the epoxy density of the microsphere surface as an activation marker, optimal processing conditions were 40% (V /V ) epichlorohydrin, 0.60 g/L sodium borohydrite, and 1.20 mol/L sodium hydroxide. Microsphere structural characterization showed that the iron oxide magnetic particles were successfully wrapped in chitosan and the surfaces of activated microspheres were surrounded by epoxy reactive groups. The diameter of iron oxide magnetic particles, the unactivated magnetic chitosan microspheres, and the activated magnetic chitosan microspheres were 2.16, 20.30, and 24.69 µm, respectively. After activation, xanthine oxidase was immobilized on the magnetic microspheres. Using enzyme activity as an indicator, the optimal immobilization process was conducted at 30 ℃ and pH 8.0 for 1 h. The optimum temperature and pH of the enzyme were 48 ℃ and 8.5, respectively. Moreover, the enzyme possessed good thermal, pH, and operating stability.Key words: magnetic chitosan microspheres; epoxy density; immobilized xanthine oxidase; enzymatic properties磁性微球由于具有磁敏、热敏和pH 敏感等特殊的性能，且具有较好的生物相容性、化学稳定性、生物降解性和靶向性，从而在生物医学领域广受关注[1]。
壳聚糖纳米微球的制备及其生物医学应用壳聚糖纳米微球是一种在生物医学领域中具有广泛应用前景的纳米材料。
它通过制备技术，将壳聚糖材料制备成微小球状结构，具有良好的生物相容性和可调控的物理化学性质，可以被用于药物传递、组织修复和生物成像等方面。
壳聚糖是一种天然产物，来源于海洋生物的外壳以及昆虫的外骨骼等。
由于其生物相容性好、可降解性能优良等特点，壳聚糖被广泛研究和应用于药物传递领域。
而壳聚糖纳米微球是将壳聚糖分子通过适当的方法制备成纳米级微球状结构。
制备壳聚糖纳米微球的方法主要包括化学方法、物理方法和生物方法等。
其中，化学方法主要是通过反应条件的控制，使得壳聚糖分子自组装形成微球结构。
物理方法主要是应用机械力、温度和溶剂等条件，使得壳聚糖溶液在适当条件下形成微球状结构。
生物方法主要是通过生物酶或生物温和条件等，使得壳聚糖分子在生物体内或细胞内形成微球结构。
壳聚糖纳米微球在生物医学领域中有广泛的应用。
首先，壳聚糖纳米微球可以作为药物传递系统，用于缓释药物。
由于其微球结构的特点，可以将药物包裹在微球内部，并通过微球的降解速率来控制药物的释放速度。
这种方法可使药物在体内保持稳定的浓度，从而提高药物的疗效，并减少副作用。
其次，壳聚糖纳米微球还可以应用于组织修复。
组织工程学是一门研究利用生物材料和细胞来修复和重建组织器官的学科。
壳聚糖纳米微球具有良好的生物相容性和可调控的表面特性，可以作为组织工程中的支架材料，提供细胞黏附和生长的支持，促进组织的修复和再生。
此外，壳聚糖纳米微球还可以应用于生物成像方面。
具有纳米尺寸的微球可以在体内通过靶向作用，富集在特定的组织或肿瘤细胞内部。
利用壳聚糖纳米微球的这一特点，可以通过荧光标记物或磁性标记物等技术手段，对特定组织或肿瘤进行非侵入式的监测和成像。
总的来说，壳聚糖纳米微球作为一种具有良好生物相容性和可调控性的纳米材料，在药物传递、组织修复和生物成像等领域具有广阔的应用前景。
磁性壳聚糖微球固定化脂肪酶的研究常凯;王红英;孙井辉;钱斯日古楞【摘要】The immobilized condition of lipase onto magnetic chitosan microspheres by cross-linking with glutaldehyde was optimized and the immobilized lipase was characterized. The optimum immobilizing time was 7 h, the optimum pH was 8, the optimum temperature was 50 ℃, and the optimum lipase amount were added 10 mg in 100 mg microspheres. Compared with free lipase, the thermal and acid-basic stabilities of immobilized lipase were increased appreciably. After 5 recycle of hydrolyzation, the activity of immobilized lipase remained 82.6％ of its initial activity. Magnetic chitosan microsphere was a kind of good support for immobilizing lipase.%以纳米级磁性壳聚糖微球为载体,戊二醛为交联剂固定化脂肪酶,对固定化脂肪酶条件进行优化,同时对固定化脂肪酶的理化性质、活性回收率、热稳定性和储存稳定性进行研究.结果表明,固定化脂肪酶的最佳时间为7 h,最佳pH为8,最佳温度为50 ℃,最佳酶加量为每100 mg磁性微球加酶10 mg.和自由酶相比,脂肪酶被磁性壳聚糖固定化后其热稳定性、pH稳定性均得到明显提高.固定化脂肪酶重复使用5次,仍然保持82.6%相对活力.磁性壳聚糖微球是固定化脂肪酶的良好载体.【期刊名称】《大连工业大学学报》【年(卷),期】2011(030)001【总页数】4页(P30-33)【关键词】磁性微球;固定化酶;脂肪酶【作者】常凯;王红英;孙井辉;钱斯日古楞【作者单位】大连工业大学生物工程学院,辽宁大连,116034;大连工业大学生物工程学院,辽宁大连,116034;大连工业大学生物工程学院,辽宁大连,116034;大连工业大学生物工程学院,辽宁大连,116034【正文语种】中文【中图分类】TS224;Q814.2脂肪酶是目前用途最广泛的酶催化剂之一[1]。
