本文關(guān)鍵詞：納米載體固定化酶的最新研究進(jìn)展（英文）

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【摘要】：催化劑是化學(xué)工業(yè)的重要基礎(chǔ),其中酶是重要的高效天然催化劑.近年來(lái),酶被越來(lái)越多地應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域,如精細(xì)化工、食品工業(yè)、制藥工業(yè)、紡織業(yè)和制漿造紙.然而,由于游離酶存在價(jià)格昂貴及操作穩(wěn)定性(特別是回收與重復(fù)使用性能)低等缺點(diǎn),其在工業(yè)上的進(jìn)一步應(yīng)用受到一定限制.對(duì)酶進(jìn)行固定化是解決上述問題的有效途徑.一個(gè)理想的酶固定化技術(shù)需要載體具有良好的生物相容性和高比表面積,能夠負(fù)載適量的酶并且具有很好的重復(fù)使用性能,固定化酶的過程簡(jiǎn)單溫和,所得到的固定化酶制劑具有良好的催化性能、穩(wěn)定性以及工業(yè)應(yīng)用價(jià)值.盡管固定化酶技術(shù)經(jīng)過了多年的發(fā)展,但仍需進(jìn)一步研究.近幾年,人們研究了基于纖維素納米晶類、聚多巴胺類納米載體以及生物相容性合成有機(jī)物納米膠等新型載體對(duì)酶的固定化,取得了較好的成果.本文綜述了這些新型納米載體的制備以及酶的固定化過程,闡述了納米載體固定化酶的結(jié)構(gòu)和催化性能,并展望了發(fā)展前景.纖維素是全球產(chǎn)量最高、來(lái)源最廣的生物聚合物.纖維素經(jīng)過一定的酸(常用硫酸和鹽酸)水解處理后,剩下的是具有高結(jié)晶度的纖維素納米晶.它具有高比表面積、高機(jī)械強(qiáng)度和高長(zhǎng)徑比等優(yōu)異性能.因此,研究者利用纖維素納米晶作為載體進(jìn)行酶固定化,獲得了高負(fù)載量、高催化性能的固定化酶制劑.基于仿生礦化法制備的聚多巴胺類材料近年來(lái)獲得研究者越來(lái)越多的關(guān)注.多巴胺具有良好的自聚合能力,可以對(duì)無(wú)機(jī)、有機(jī)等各種材料進(jìn)行表面修飾.同時(shí),聚多巴胺中含有的活性官能團(tuán)可以與酶發(fā)生交聯(lián),從而達(dá)到固定化酶的效果.基于合成性聚合物納米膠載體的固定化酶技術(shù)同樣是一個(gè)新興的、有意義的研究領(lǐng)域.相關(guān)的固定化過程可分為兩大類:(1)在酶分子表面通過原位聚合生成納米膠(growing-from過程);(2)將酶與預(yù)先合成的納米膠進(jìn)行交聯(lián)(grafting-to過程).其中,growing-from過程是先將酶分子丙烯酰化,再進(jìn)行原位聚合.而原位聚合又可分為自由基聚合、原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)和可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合(RAFT).其中,ATRP和RAFT主要用于制備環(huán)境響應(yīng)型的酶-聚合物納米凝膠.
【作者單位】： 華南理工大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院;華南理工大學(xué)制漿造紙工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;華南理工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院應(yīng)用生物催化實(shí)驗(yàn)室;香港理工大學(xué)應(yīng)用生物及化學(xué)科技系;
【關(guān)鍵詞】： 酶固定化 纖維素納米晶 聚多巴胺 生物相容性材料
【基金】：supported by the National Natural Science Foundation of China(21336002,21222606,21376096) the Key Program of Guangdong Natural Science Foundation(S2013020013049) the Fundamental Research Funds for the Chinese Universities(2015PT002,2015ZP009) the Program of State Key Laboratory of Pulp and Paper Engineering(2015C04) the South China University of Technology Doctoral Student Short-Term Overseas Visiting Study Funding Project~~
【分類號(hào)】：O629.8;TB383.1
【正文快照】： 1.Introduction Catalysts are the basis of the chemical industry,and en zymes are important,highly efficient natural catalysts[1].In recent years,the use of enzymes in industrial biotechnology has exploded[2],e.g.,in the fine[3]and bulk chemical[4],food，

本文編號(hào)：563660