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胰蛋白酶的固定化技术

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四 固定化酶的性质

四 固定化酶的性质

合成方法

合成方法是利用天然高分子材料包埋 磁性微粒,或在磁流体存在下进行聚合 反应, 均可得到纳米级的磁性微球
2 其它新型载体



导电聚合物作为酶固定化载体时可用于酶 电极类生物传感器的制备。 光敏性单体聚合物包埋固定化酶或带光敏 性基团的载体共价固定化酶时, 条件温和, 可获得酶活力较高的固定化酶。 N - 异丙基丙烯酰胺及其衍生物共聚可得 到温敏性水凝胶载体, 用于固定嗜热菌蛋 白酶时可实现均相催化和异相分离的统一
固定化后酶稳定性提高的可能原因


固定化后酶分子与载体多点连接．可防止 酶分子伸展变形。 酶活力的缓慢释放。 抑制酶的自降解。将酶与固态载体结合， 由于酶失去了分子间相互作用的机会，从 而抑制了降解。
(三)固定化酶的最适温度变化



酶反应的最适温度是酶热稳定性与反应速度的综 合结果。 由于固定化后，酶的热稳定性提高，所以最适温 度也随之提高，这是非常有利的结果。例如，汤 亚杰等以交联法用壳聚糖固定胰蛋白酶最适温度 为80℃，比固定化前提高了30℃。 也有的固定化后会降低 固定化的最适温度受固定化方法和固定化载体的 影响。
四 固定化酶的性质
由于固定化常常是一种化学修饰，酶本身 的结构必然受到扰动，同时酶固定化 后．其催化作用由均相移到异相，由此带 来的扩散限制效应、空间障碍、载体性质 造成的分配效应等因素必然对酶的性质产 生影响。
(一)固定化后酶活力的变化

多数情况下比天然酶小，其专一性也能发 生改变。 例如，用羧甲基纤维素作载体固定的胰蛋 白酶，对高分子底物酪蛋白只显示原酶活 力的30％，而对低分子底物苯酞精氨酸－ 对硝基酰替苯胺的活力保持80%。所以， 一般认为高分子底物受到空间位阻的影响 比低分子底物大。

9-固定化酶-12

9-固定化酶-12

结合法
交联法 包埋法
物理吸附 .共价键结合 离子键结合
制备难易 固定化程度 活力回收率
载体再生 费用
底物专一性
易 弱 较高 可能 低 不变
适用性
酶源多
难 强 低 不可能 高 可变
较广
易 中等
高 可能
低 不变
广泛
较难 强 中等 不可能 中等 可变
较广
较难 强 高
不可能 低
不变
小分子底 物、药用
酶
酶固定化方法选择依据：
常用于固定化酶的交联剂 交联剂 戊二醛 二重氮联苯胺－2，2‘－二磺酸 4，4‘－二氟－3，3’－二硝基二苯砜 二苯基－4，4‘－二硫氰酸－2，2’－二磺酸 1，5－二氟－2，4－二硝基苯 酚－2，4－二磺酰氯 3－甲氧基二苯基甲烷－4，4‘－二异氰酸盐
酶共价交联有2种形式： 酶直接交联法 酶辅助蛋白交联
酶共价交链法的操作方法： （1） 吸附交联法 （2） 交联包埋法
（1） 吸附交联法
先将酶吸附在硅胶、皂土、氧化铝、球状酚醛树脂或其 他大孔型离子交换树脂上，再用戊二醛等双功能试剂交 联。
用此法所得固定化酶也可称为壳状固定化酶。
（2）交联包埋法
把酶液和双功能试剂（戊二醛）凝结成颗粒很细的集合 体，然后用高分子或多糖一类物质进行包埋成颗粒。
优点： 固定化时酶分子的构象很少
或基本不发生变化。
缺点： 结合力弱，易解吸附。
载体： 纤维素、琼脂糖、活性炭、
沸石及硅胶等。
1.II 离子结合法
2.酶分子与含有离子交换基团的固相 载体相结合
3. 第一个离子结合法固定化酶：
4.
DEAE — Cellulose
5.

酶的固定化

酶的固定化

固定化技术
一、固定化酶的概念
固定化酶是指固定在一定载体上并在一定 的空间范围内进行催化反应的酶。 水溶性酶 水不溶性载体
固定化技术 水不溶性酶 （ 固相酶）
酶的固定化技术和固定化酶
酶 可溶 间歇 固定化
吸附
包埋
间歇
交联
连续
结合
固定化酶与游离酶相比，具有下列优点：
1.极易将固定化酶与底物、产物分开； 2.可以在较长时间内进行反复分批反应和装柱连续反应； 3.在大多数情况下，能够提高酶的稳定性； 4.酶反应过程能够加以严格控制； 5.产物溶液中没有酶的残留，简化了提纯工艺； 6.较游离酶更适合于多酶反应； 7.可以增加产物的收率，提高产物的质量； 8.酶的使用效率提高，成本降低。
吸附法
常用的固体吸附剂：活性炭、氧化铝、 硅藻土、羟基磷灰石等。 优点：操作简便，条件温和，不引起 酶失活，载体廉价，而且可反复使用。 缺点：结合力弱，易解吸附由于靠物 理吸附作用，结合力较弱，酶与载体 结合不牢固而容易脱落，所以使用受 到一定的限制。
吸附法
（1）常用载体
无机物
活性炭、白陶土、 氧化铝、多孔玻璃、 硅胶、碳酸钙凝胶 有机物 高分子化合物 淀粉麸质、大孔树脂、 DEAE纤维素、 DEAE葡聚糖凝胶
共价键结合法
酶与不溶于水的载体以共价键形式结合制备 固定化酶的方法。即，通过化学共价键，把与酶 蛋白活性无关的氨基酸功能基团连接在不溶于水 的载体上。
（1）酶与载体反应的主要功能基团
游离羟基：肽链C－末端的α –羧基，天门冬酰氨酸 ，谷氨酸的β－γ羧基 游离氨基：肽链N－末端的δ －氨基， 赖氨酸ε －氨基 巯基：半胱氨酸 羟基：丝氨酸，苏氨酸 酚基：酪氨酸 咪唑基：组氨酸

酶固定化实验报告

酶固定化实验报告

一、实验目的1. 了解酶固定化的原理和方法。

2. 掌握酶固定化过程中的关键步骤。

3. 分析固定化酶的性能及其影响因素。

二、实验原理酶固定化是将酶固定在固体载体上，使其在反应过程中保持活性，便于重复使用。

固定化酶具有以下优点：1. 提高酶的稳定性，延长酶的使用寿命。

2. 降低酶的生产成本，提高生产效率。

3. 方便酶的分离和回收，减少环境污染。

三、实验材料1. 酶：青霉素酰化酶（PGA）2. 固定化载体：海藻酸钠、明胶、壳聚糖等3. 试剂：NaCl、CaCl2、HCl、NaOH、磷酸盐缓冲液等4. 仪器：恒温水浴、pH计、分光光度计、移液器、离心机等四、实验步骤1. 酶的活化将青霉素酰化酶溶于磷酸盐缓冲液，调节pH值为7.0，在37℃下活化30分钟。

2. 载体的准备将海藻酸钠、明胶、壳聚糖等载体分别溶解于磷酸盐缓冲液中，制备成浓度为1%的溶液。

3. 酶的固定化将活化后的酶与载体溶液混合，搅拌混合均匀。

将混合液滴入CaCl2溶液中，使酶与载体形成凝胶珠。

4. 固定化酶的洗涤用磷酸盐缓冲液反复洗涤固定化酶凝胶珠，去除未固定的酶和杂质。

5. 固定化酶的活化将洗涤后的固定化酶凝胶珠放入磷酸盐缓冲液中，在37℃下活化30分钟。

6. 酶活性的测定采用比色法测定固定化酶的活性。

以青霉素G为底物，在37℃下反应30分钟，用紫外分光光度计测定反应液中的青霉素G浓度，计算酶活性。

7. 固定化酶的稳定性测试将固定化酶凝胶珠分别在不同温度、pH值、离子强度等条件下进行稳定性测试。

五、实验结果与分析1. 酶的固定化效果通过比色法测定，固定化酶的活性与游离酶活性相近，表明固定化过程未对酶活性产生显著影响。

2. 固定化酶的稳定性固定化酶在不同温度、pH值、离子强度等条件下均表现出良好的稳定性，表明固定化酶具有良好的耐温、耐酸碱、耐盐等性能。

3. 固定化酶的重复使用性固定化酶经过多次反应和洗涤后，仍保持较高的酶活性，表明固定化酶具有良好的重复使用性。

酶的固定化及其应用

酶的固定化及其应用
缺点：酶吸附不牢固，易脱落； 防止吸附酶的蛋白质与载体发生变性反应
吸附法固定化酶举例
载体 活性炭
多孔玻璃
氧化铝 碳酸钙凝胶 纤维素 麸素 硅胶
固定化酶
α －淀粉酶、β －淀粉酶 蔗糖转化酶、葡萄糖淀粉酶 核糖核酸酶、木瓜蛋白酶 脂肪酶、葡萄糖氧化酶 葡萄糖氧化酶 亮氨酸氨肽酶 胰蛋白酶、核糖核酸酶
共价键结合法
（4）优缺点
优点：酶与载体结合较牢固，不易脱落，有利于长
时间使用。
缺点：制备条件复杂；酶蛋白活性中心易破坏
离子键结合法
酶与具有离子交换基团的不溶性载体结合形成固定化酶
（1）所用载体
纤维素的衍生物，离子交换树脂
（2）固定化酶的制备机理
酶蛋白的带电基团和含有离子交换基团的固相载 体之间由于静电相吸而形成络合物，使酶吸附到 离子交换剂上。
（4）酶与载体必须结合牢固，从而使固定化酶能 回收贮藏，利于重复使用。
（5）固定化酶应有最大的稳定性，所选载体不与 废物、产物或反应液发生化学反应。
（6）固定化酶成本要低，以利于工业使用。
四、酶的固定化方法
酶的固定化方法很多，但对任何酶都适用的方 法是没有的。酶的固定化方法通常按照用于结 合的化学反应的类型进行分类，大体可概括为 四种类型：
3.交联法
借助双功能试剂使酶分子间发生交联 作用,制成网状结构的固定化酶的方法 称为交联法。
常用的双功能试剂有：戊二醛、己二 胺等、顺丁烯二酸酐、双偶氮苯等。 其中应用最广泛的是戊二醛。
戊二醛有两个醛基，这两个醛基都可与酶或蛋 白质的游离氨基反应，形成席夫（Schiff）碱， 而使酶或菌体蛋白交联，制成固定化酶或固定 化菌体。
常用载体：硅胶、离子交换树脂。

酶的固定化与化学修饰技术

酶的固定化与化学修饰技术

酶的固定化与化学修饰技术【摘要】近十年中在酶的研究方面最有意义的进展，主要是酚固定化知识的拓展。

本文主要叙述了固化酶的制备方法、固化酶的特点及其实际应用。

而酶的固定化与化学修饰也有紧密的联系，因此简要叙述了化学修饰技术的定义、作用、原理及应用。

【关键词】固定化酶；化学修饰：技术；应用引言固定化酶是一种在空间的运动受到完全约束或局部约束的酶。

通常这样可得到非水溶性形式的酶，由于儿方面的原因使人们对这种酶产生兴趣。

首先，从反应液中回收酶比较容易，因而从酶反应器的经济意义上考虑显然是重要的。

其次, 生物化学家把它作为在活细胞内酶与膜正常结合的模型系统是有用的。

新一代基因工程酶制剂的开发研制，无疑是使酶工程如虎添翼。

固定化基因工程菌、基因工程细胞技术将使酶的威力发挥得更出色，科学家们预言，如果把相关的技术与连续生物反应器巧妙结合起来，将导致整个发酵匸业和化学合成匸业的根本性变革。

对酶进行改造和修饰也是酶工程的一项重要内容。

酶的作用力虽然很强，尤其是被固定起來之后，力量就更大了，但并不是所有的酶制剂都适合固定化的，即使是用于固定化的天然酚，其活性也往往不能满足人们的要求，需要改变其某些性质、提高其活性，以便更好地发挥其催化功能。

于是，酌分子修饰和改造的任务就被提出来了。

I固定化酶一、固定化酶的制备方法(一)包埋法1.网格型载体材料有聚丙烯酰胺、聚乙烯醇和光敏树脂等合成高分子化合物以及淀粉、胶原、明胶、海藻酸和角叉菜胶等天然高分子化合物。

2 •微囊型微囊型固定化酚通常直径为儿微米到儿白微米的球状体，颗粒比网格要小得多，比较有利于底物和产物扩散，但是反应条件要求高的制备成本也高。

制备微囊型固定化酶有下列几种方法。

(-)吸附法1 •物理吸附法酶被吸附于不溶性载体的一种固定方法。

载体有无机载体、天然高分子载体、大孔型合成树脂等。

2.离子吸附法这是酶通过离子键吸附于有离子交换的水不浴性载体的固定方法。

主要载体有阴离子交换剂如DEAE —纤维素：阳离子交换剂如竣甲基纤维素等。

酶促反应


当 Da < 1时， CSS → CS ,ηout → 1，过程为反应控制。
令 C * = CSS , K = K m ，（2-86）式可变形为：
CS
CS
rmaxC * K +C*
= kL aCS (1 − C * ) =
N max (1 − C * )
整理，得
Da = rmax = rmax = (1 − C * )(K + C * )
微胶囊 2.3.1.3 固定化对酶性质的影响
（1）底物专一性的改变 由于立体障碍，使的底物特异性发生改变。例如，胰蛋白酶既作用于高分子的蛋白 质，又作用于低分子的肽或多肽。采用羧甲基纤维素对胰蛋白酶进行固定化后，胰蛋白 酶对二肽或多肽的作用不变，但对酪蛋白的作用仅为游离酶的 3％左右。
（2）稳定性增强 一般固定化酶比游离酶稳定性好，表现在热稳定性，保存和使用稳定性的增加，及 对蛋白酶的抵抗性和耐受性增强。 （3）最适 pH 值和最适温度变化 酶固定化载体为多聚阳离子性质时，固定化酶的最适 pH 值向酸性一侧移动；酶固 定化载体为多聚阴离子性质时，固定化酶的最适 pH 值向碱性一侧移动；产物为酸性时， 固定化酶最适 pH 值向酶性一侧移动；产物为中性时，最适 pH 值一般无变化。 （4）动力学参数的变化 酶经固定化后，表观米氏常数发生变化。 2.3.1.4 影响固定化酶促反应的主要因素 （1）分子构象的改变 指固定化过程中酶与载体的相互作用引起酶的活性中心或调节中心的构象发生了 变化，导致酶与底物的结合力下降。（见教材 P27 图 2－6） （2）位阻效应 由于载体的遮蔽作用或固定化方法不当，给酶的活性中心或调节中心造成空间障 碍 ，使底物和酶无法与酶接触。（见教材 P27 图 2－6） （3）微扰效应 由于载体的亲水性、疏水性、介电常数等性质，使酶所处的微环境与宏观环境不同， 从而改变了酶的催化能力或酶对效应物的调节能力的效应。 （4）分配效应 由于载体与底物之间疏水性、亲水性或静电作用引起微环境和宏观环境之间物质的 不等分配，从而影响酶促反应速率的一种效应 分配效应可用分配系数 KP 来定量描述。 Kp 的定义：载体内外底物（或其他物质）浓度之比。 Kp 的测定：在已知底物浓度 CS0、体积 V0 的溶液中，放入不含底物的一定体积 V’ 的载体，并保持适宜条件，当达到平衡时，测定载体外溶液的底物浓度 CS。 (5) 扩散效应 由于底物、产物或其他效应物的迁移和传递速度所受到的限制，当物质扩散系数很 低，酶活性较高时，在固定化周围形成浓度梯度，造成微观环境和宏观环境间底物、产 物浓度产生差别。 扩散效应可定量描述。

酶的固定化讲解


间歇
固定化
交联
结合
连续
固定化酶与游离酶相比，具有下列优点：
1.极易将固定化酶与底物、产物分开； 2.可以在较长时间内进行反复分批反应和装柱连续反应； 3.在大多数情况下，能够提高酶的稳定性； 4.酶反应过程能够加以严格控制； 5.产物溶液中没有酶的残留，简化了提纯工艺； 6.较游离酶更适合于多酶反应； 7.可以增加产物的收率，提高产物的质量； 8.酶的使用效率提高，成本降低。
吸附法
性炭、白陶土、 氧化铝、多孔玻璃、 硅胶、碳酸钙凝胶
淀粉麸质、大孔树脂、 DEAE纤维素、 DEAE葡聚糖凝胶
（2）固定化酶的制备机理
所用载体具有活性，可将酶吸附到载体上。
（3）优缺点
优点：酶蛋白活性中心不易被破坏，完整保持酶的 高级结构;方法简单，成本低。
第四章 酶的固定化
酶应用过程中的一些不足
酶的稳定性较差：除了某些耐高温的酶，如α-淀粉酶等； 和胃蛋白酶等可以耐受较低的pH条件以外，大多数的酶在 高温、强酸、强碱和重金属离子等外界因素影响下，都容 易变性失活。
酶的一次性使用：酶一般都是在溶液中与底物反应，这样 酶在反应系统中，与底物和产物混在一起，反应结束后， 即使酶仍有很高的活力，也难于回收利用。这种一次性使 用酶的方式，不仅使生产成本提高，而且难于连续化生产。
（4）酶与载体必须结合牢固，从而使固定化酶能 回收贮藏，利于重复使用。
（5）固定化酶应有最大的稳定性，所选载体不与 废物、产物或反应液发生化学反应。
（6）固定化酶成本要低，以利于工业使用。
四、酶的固定化方法
酶的固定化方法很多，但对任何酶都适用的方 法是没有的。酶的固定化方法通常按照用于结 合的化学反应的类型进行分类，大体可概括为 四种类型：

胰蛋白酶的生产工艺

胰蛋白酶的生产工艺
胰蛋白酶是一种可以分解蛋白质的酶，广泛用于医药领域，包括制剂、食品和饲料等。

胰蛋白酶的生产工艺涉及到菌种培养、酶提取和纯化等步骤。

首先，胰蛋白酶的生产通常采用大肠杆菌作为菌种进行培养。

大肠杆菌是一种常见的真核细胞表达蛋白的宿主，具有高容纳量和短生长周期的优点。

菌种培养的过程中，需要提供足够的营养物质，如碳源、氮源、矿物质和适当的pH值，以保证菌
株的生长和酶的产生。

其次，酶提取是胰蛋白酶生产的关键步骤之一。

酶提取是通过对菌体进行破碎来释放胰蛋白酶，并利用胰蛋白酶对靶蛋白的亲和性进行捕获和结合。

常用的酶提取方法包括机械破碎、超声波破碎和细胞壁酶解等。

最后，纯化是将提取得到的混合蛋白质溶液中的胰蛋白酶分离出来的过程。

纯化的目标是提高胰蛋白酶的纯度和活性，以便后续的制剂加工和使用。

常用的纯化方法包括离子交换色谱、凝胶过滤和亲和层析等。

在整个生产工艺中，需要注意的是质量控制。

菌种培养过程中需要不断监测菌株的生长情况和活性，以及营养物质的浓度和pH值。

在酶提取和纯化过程中，需要对产物进行活性和纯度
的测试，以确保质量符合要求。

总结起来，胰蛋白酶的生产工艺包括菌种培养、酶提取和纯化
等步骤，需要严格控制质量以确保产物的纯度和活性。

胰蛋白酶的生产工艺在医药领域具有重要的应用价值，对促进人类健康和医疗事业的发展具有积极意义。

第五章固定化酶及固定化技术 ppt课件

能对底物产生立体影响的 扩散层以及静电的相互作用等引起的变化。
载体与酶的相互作用：
载体与酶的直接作用可能表现为活力丧失、破坏酶结 构、封闭酶活性部位等。
改变之一：构象改变、立体屏蔽
构象改变： 酶分子构象发生某种扭曲，导致
酶与底物结合能力或催化能力下降
4.包埋法
是指将酶或含酶微生物包裹在多孔的载体中。 网格型； 微囊型。
网格法
——将酶分子或微生物包埋在凝胶格子里。 天然凝胶：琼脂凝胶、海藻酸钙凝胶、角叉菜胶、明胶等 合成材料：聚丙烯酰胺、聚乙烯醇和光敏树脂等。
网格型包埋法是固定化微生物中用得最多、最有效的方法。
微囊型
半透膜包埋法（微囊化法）： 将酶包埋在有各种高分子聚合物制成的小囊中，
固定化酶的过程中还存在几个亟待解决解决的难题 ：
酶的活性中心发生物理化学变化导致酶活力降低 酶固定化后多了空间屏障,增加了传质阻力 酶和载体结合不牢固,容易脱落,酶活力损失大 固定化颗粒成型困难
固定化技术的改进
定点固定化技术 抗体偶联、生物素－亲和素亲和、氨基酸置换（Cys）
质量转移效应:
分配效应（催化剂颗粒内外不同的溶质浓度），外部或内部（微孔）扩散效应；这些给 出了游离酶在合适反应条件下的效率。
稳定性:
操作稳定性(表示为工作条件下的活性降低)，贮藏稳定性
效能:
生产力（产品量/单位活性或酶量），酶的消耗（酶单位数/公斤产品）
包括：
酶本身的变化:
主要由于活性中心的氨基酸残基、高级结构和电荷状 态等发生变化;
但是载体和酶的结合力比较弱，容易受缓冲液种 类或pH的影响，在离子强度高的条件下进行反应 时，酶往往会从载体上脱落。
共价结合法
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Effects of Polymer Molecular Weight on the Size, Activity, and Stability of PEG-Functionalized Trypsin，Biomacromolecules 2010
Deconvolution of the CD spectra at 25°C indicated that the conjugates have roughly the same amount of secondary structure order as native trypsin
PEGylation has been shown to increase thermal stability
The stability increase by PEGylation is likely caused by either decreased charge repulsion on the surface, due to modification of the lysines or by the amphiphilic nature of PEG. A second theory is that the increased thermal stability is caused by steric hindrance of the PEG chain, resulting in reduced autolysis and an increase in the number of hydrogen bonds, resulting in decreased thermal denaturation Post-production modification of industrial enzymes，Appl Microbiol Biotechnol ，2014
To quantify the change in secondary structure, deconvolutions of CD data taken from 20ices, β-strands, and turns all decreased, while unordered residues increased. The denaturation temperature (Td) increased from 48.7°C in free trypsin to 56.3-59.7°C in PEG-trypsin conjugates.
Systematic studies of the effect of PEG molecular weight and linking chemistry on the biological activity and particularly the thermal stability
trypsin-succinoylated mPEG conjugates，SA
胰蛋白酶 Trypsin
胰蛋白酶的年消耗量占到了酶制品市场 的3%左右，被广泛应用于食品业、纺织 业、皮革工业、制药业、畜牧业和现代 生物技术等领域。 但是由于天然活性低、稳定性差等原因， 受到了很大的限制。 蛋白质的改性研究可以提高其稳定性， 满足工业生产中酸碱及高温条件的要求。
Trypsin immobilization technology
We therefore pursued the investigation of PEG-functionalized trypsin to higher molecular weights (10 and 20 kDa) to generate polymerenzyme conjugates in the range of 30-150 kDa. In addition to activity, we focused our analysis on the protein structure and hydrodynamic radius of the conjugates to better determine their ability for exploiting the EPR effect.
PEG-trypsin conjugates containing the higher molecular weight of mPEG (5000 g/mol) were more stable than free trypsin
Although chemical modification of mPEG to trypsin could decrease activity of trypsin, but the modified trypsin conjugates containing the higher molecular mass mPEG showed higher affinity to binding site of enzyme with substrate, higher thermal stability, more stable against autolysis and had an increased t1/2 compared to the native enzyme. The trypsin-conjugated mPEG 5000 having cyanurate linker demonstrated the best thermal stability. Stability and conformational change of methoxypolyethylene glycol modification for native and unfolded trypsin， Food Chemistry，2014
PEGylation significantly helps to maintain the secondary structure of trypsin
Charting the calculated percent of unordered residues for all four conjugates demonstrated that PEG confers thermal stability to trypsin. While unordered residues increased 15% between 20 and 85°C for free trypsin, only an increase of 3-5% in PEGylated trypsin conjugates was observed. They have been attributed to increased hydrogen bonding around the enzyme and lead to greater protection from autolysis
液相胰蛋白酶存在着严重的自溶、解折叠作用，导致生产上直接应用的不便。 酶固定化技术克服这一不足，使酶的稳定性增加，并可重复利用。 载体的选择：高分子载体、无机载体、复合载体 固定化方法
Trypsin immobilization technology
• 壳聚糖 • 海藻酸钠 • 珠状琼脂凝胶 • 纤维素及其衍生物 • 丙烯酸共聚物 • 甲基丙烯酸甲酯MMA • 聚微球N-乙烯基-α-苯丙氨酸 • 玻璃纤维膜 • 硅凝胶 • 硅微芯片 • 将有机聚合物材料涂在有刚 性结构的无机载体上 • 磁化涤纶-酰肼颗粒 • 涂覆交联壳聚糖的硅胶 • 多糖-纤维素 • 碳纳米复合材料
PEG 修饰的胰蛋白酶
PEG修饰可以降低酶分子的免疫原性，延长其在体内的半衰期，增加蛋白质的溶解性和热 力学稳定性以及抗蛋白酶降解的能力。
综合修饰反应中酶活的损失及修饰后蛋白酶性质的改变，4000-6000分子量的PEG修饰效果 比较好；若考虑消除抗原性，40000-60000分子量的PEG效果好。
trypsin-cyanurate mPEG conjugates，CC
trypsin-mPEG conjugates，CT
Effect of PEG molecular weight and linking chemistry on the biological activity and thermal stability of PEGylated trypsin，International Journal of Pharmaceutics， 2008
• 蔗糖 • 聚蔗糖 • 右旋糖酐 • 肝素 • 羧甲基纤维素 • 环糊精 • 戊二醛 • 聚戊二醛 • 蔗糖二乙醛 • 聚乙二醇1100、2000、 5000 • 聚乙二醇均三嗪衍生物 • 聚乙二醇琥珀酰亚胺 • 聚乙二醇马来酸苷 • 聚乙二醇胺类衍生物
多糖类大 分子
交联剂
PEG
Effects of Polymer Molecular Weight on the Size, Activity, and Stability of PEG-Functionalized Trypsin
Advance and aspect of trypsin improving technology
刘子墨
胰蛋白酶 Trypsin
胰蛋白酶是动物消化道中的一种主要的碱性蛋白水解酶。 胰蛋白酶在脊椎动物中，作为消化酶而起作用。 在胰脏，胰蛋白酶原作为胰液的成分而分泌，激活后分解为活化胰 蛋白酶。 胰蛋白酶能把多肽链中赖氨酸和精氨酸残基中的羧基侧切断。
高分子载体
无机载体
复合载体
Macromolecular modification
大分子修饰剂是通过与酶分子表面的lys残基共价结合，改变酶分子微环境进而影 响其催化特性的。
修饰反应随机，没有特异位点，产物不均一。
多糖类大分子及其衍生物 交联剂 聚乙二醇及其衍生物
Macromolecular modification