可见光引发的表面可控/活性接枝交联聚合及应用于酶固定化研究

发布时间：2021-12-30 09:03

　　将酶固定化在基材之上既可以使固定化的酶重复利用,降低酶的催化成本,又具有使酶在反应结束后容易与底物分离,避免酶对底物污染的优点。聚合物材料因其低成本、易加工以及柔性等特点成为酶固定化的一种重要基材。但聚合物基材普遍存在表面能低和表面惰性的缺点,因此需要对基材表面进行改性以固定化酶。本论文基于可见光可控/活性接枝交联聚合方法,设计了一种反应温和且条件简单的在聚合物基材表面固定化酶新方法,并对其固定化酶的应用进行了探究。该方法首先在聚合物基材表面种植光引发剂异丙基硫杂蒽酮（ITX）,之后在接枝有ITX的聚合物基材表面引发可交联单体聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）的可控/活性接枝聚合。若在接枝过程前将单体溶液与酶相混合,接枝反应后即可实现酶在聚乙二醇（PEG）网布之中的原位网格固定。论文主要取得以下结果：1、探究了可见光可控/活性接枝交联聚合的机理,并利用该反应在低密度聚乙烯（LDPE）膜表面分别通过三明治结构以及凹槽结构接枝PEG网布用以原位网格固定化脂肪酶,并使用该载酶膜催化合成葡萄糖棕榈酸酯。通过控制接枝反应时间、单体溶液中PEGDA的含量以及接枝反应的加液量,可以对接枝厚度之范围进行... 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：156 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－３交联法固定化酶

越涣?又?酆匣?硌星杉霸诠潭ɑ??久钢械挠τ茫崳?大于１０肿１时，ＡＦＭ将无法进行测量，因此使用ＳＥＭ测断面的形式进行更厚的??ＰＥＧ网布层的测量。从图２－３?（Ｃ）和（ｄ）可Ｗ看出，ＬＤＰＥ的膜厚为５０叫１１，??当使用凹槽法进行可见光福照后，？６０网布层的接枝厚度分别达到了２５?＾１１１１和??４３０?＾ｍ。除此之外，ＡＦＭ与ＳＥＭ可Ｗ观察到接枝的ＰＥＧ网布层致密均匀，结??果又一次证明了该实验的＂可控性＂。??ｌｉｒ］?Ｉ?ｖ＇Ｔ＂?Ｉ：！］?￣??Ｂ．?Ｊ?Ｘｒ－？??．Ｉ?？?＊?……；＞■?￣—？?（ｉ?＜?ｉ。＼Ａ?兴?？＇？?Ｗ?＂?？＇－?＂?、＊?＂?Ｗ；?ｆｃ＜??ｏｒｏｗＭｍ?ｌＱ＊！ｎｍ－１０＾ｕｍ?１０°ａｍ－１０＾ｕｍ??■＾ＨＢｉ??‘??ｉｍｗ—Ｍｉｗ?山酶??图２－３不同接枝厚度范围内的厚度测试图案：（ａ）?１０－１—ｌ〇Ｖｍ的ＡＦＭ图案；（ｂ）?Ｗ—??１〇｜?ｆｉｍ的ＡＦＭ围案；（Ｃ）?１〇１－１〇２畔的化Ｍ断面困；（ｄ）?ｌＯＭＯ］仲的化Ｍ断面图。??Ｆｉｇ．?２－３?ＡＦＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｆｂｒ?ｐａｔｔｅｒｎｅｄ?ＰＰＬ?ｌｏａｄｅｄ?ｆｉｌｍ?ｗＵｈ?化ｅ?ｔｈｉｃｋｎｅｓｓｅｓ?ｓｃａｌｅ?ｏｆ?（ａ）?１〇－１—１０〇??叫ｎ，?（ｂ）?１０〇?—ｌ〇ｉ?｜ｘｍ，ａｎｄ?化?ｅ?ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎａｌ?ＳＥＭ?ｖｉｅｗｓ?ｏｆ?ＰＰＬ?ｌｏａｄｅｄ?巧?Ｉｍ?ｗｉ化化ｅ?化ｉｃｋｎ巧化ｓ??ｓｃａｌｅ?ｏｆ?似?１０，一１０＾?（ｉｍ，?（ｄ）?１０＾?—１０＾?＼ｘｍ．??２．?３．１．?２巧合＂活性＂研究??根据接枝聚合＂活性＂的特点

后被搜集起来。结果发现，结束反应结束后大约６％的酶没有固定在膜上。??为了进一步表征ＰＰＬ在ＰＥＧ网布中的分布，使用罗丹明ｂ将图案化酶膜染??色。图２－７显示了使用ＣＬＳＭ表征的酶膜图案化网布层Ｈ维巧光图像。图中可??１＾＾＞清晰地看出图案化接枝厚度为６８?４〇１。更重要的是，由于罗丹明１＞只作用于酶??而不作用于Ｐ?（ＰＥＧＤＡ），均匀的柱状红色巧光可レ：Ｕ正明酶被均匀的网格固定在??了?ＰＥＧ网布中。???■??图２－７罗丹明ｂ染色的图案化酶膜的ＣＬＳＭ图。??３３??

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3557883