一種用于固定化酶載體的多孔ps-dvb微球制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于酶載體材料制備領域。
【背景技術】
[0002]固定化酶由于克服了游離酶溶于水.不穩定和利用后分離凼難的缺點，使酶在工業上得到了更廣泛和更有效的利用。固定化酶的性能很大?部分取決于固定化酶載體的選擇。目前，用于固定化酶的載體有殼聚糖，甲殼素，纖維素，凝膠材料，磁性微粒，有機合成聚合物等。其中有機聚合物載體依舊是酶固定化載體的主要研究內容。特別是多孔聚合物微球由于其比表面積比較大，微球周圍的孔隙可以裝載較多的酶，引起了人們更多的關注。然而控制合適的孔徑大小對固定化酶至關重要。太小的微孔會導致擴散限制和引起生物分子損傷，而過大的孔，則比表面積下降，負載酶量低。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種表面疏水，粒徑可控的用于固定化酶載體的多孔PS-DVB微球制備方法。
[0004]本發明通過以下技術方案予以實現:一種用于固定化酶載體的多孔PS-DVB微球制備方法，包括聚苯乙烯種球制備和多孔微球制備兩步驟；
所述聚苯乙烯(PS)種球制備步驟為，將1.75g的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)分散于10ml無水乙醇/乙二醇甲醚(體積比為1:1)混合體系后，加入到250ml的三口燒瓶中，磁力攪拌，通氮，冷凝回流，升溫至70°C，預熱20min，用筒形滴液漏斗將溶有lwt%偶氮二異丁腈(AIBN)的苯乙烯單體15ml加入到三口燒瓶中.反應10h，所獲種球經離心分離，乙醇多次冼滌，自然風干后備用；
所述多孔微球制備步驟為，該制備步驟分四步在500ml的四口燒瓶中進行，第一步為種球的活化，將0.3ml氯代十二烷(⑶)與25ml十二烷基硫酸鈉(SDS，0.25wt%)超聲乳化后(粒徑小于0.5 μπι)，加入到含有0.2g聚苯乙烯種子的25mlSDS(0.25wt % )超聲分散液中，在35 °C下溶脹10h，攪拌速度為120r/min，第二步為種球的溶脹，用上述超聲乳化方法將總體積為6ml的苯乙稀/ 二乙稀基苯/甲苯、0.1g過氧化苯甲酰(BPO)與145mlSDS(0.25wt% )乳化后，滴加入種球活化液中，滴加時間為lh，在35°C下繼續溶脹1h,攪拌速度為120r/min，第三步為聚合，向體系中通氮氣30min，補加50ml (5wt % )的PVA溶液和0.05gCuCl2，將四口燒瓶放入已預熱80°C的浴中反應10h，第四步為致孔劑的提取，產物溶液用乙醇和水反復洗滌，用二氯甲烷萃取24h提取線性苯乙烯和甲苯，得到多孔PS — DVB 微球。
[0005]本發明具有如下有益效果:
采用該方法可以制備出粒徑為2 μπι的聚苯乙烯種子，再通過二步種子溶脹法制備出PS/DVB的單分散多孔PS-DVB微球，SEM照片顯示多孔微球呈單分散性，具有多孔結構，粒徑約為5 μπι，ΒΕΤ比表面積測試隨著S/DVB的比例增加，微球比表面積增大，可達21.4m2/g，平均孔徑在14.3?18.4之間，孔徑往分布顯示分布最廣的孔徑約為30?40nm，紅外圖譜顯示多孔微球表面主要為苯環基團，表明呈疏水性，該多孔PS-DVB微球在固定化酶領域有潛在的應用。
【具體實施方式】
[0006]下面結合具體實施例對本發明做進一步說明。
[0007]具體實施例:本發明所述制備過程包括聚苯乙烯種球制備和多孔微球制備兩步驟；
所述聚苯乙烯(PS)種球制備步驟為，將1.75g的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)分散于10ml無水乙醇/乙二醇甲醚(體積比為1:1)混合體系后，加入到250ml的三口燒瓶中，磁力攪拌，通氮，冷凝回流，升溫至70°C，預熱20min，用筒形滴液漏斗將溶有lwt%偶氮二異丁腈(AIBN)的苯乙烯單體15ml加入到三口燒瓶中.反應10h，所獲種球經離心分離，乙醇多次冼滌，自然風干后備用；
所述多孔微球制備步驟為，該制備步驟分四步在500ml的四口燒瓶中進行，第一步為種球的活化，將0.3ml氯代十二烷(⑶)與25ml十二烷基硫酸鈉(SDS，0.25wt%)超聲乳化后(粒徑小于0.5 μπι)，加入到含有0.2g聚苯乙烯種子的25mlSDS(0.25wt % )超聲分散液中，在35 °C下溶脹10h，攪拌速度為120r/min，第二步為種球的溶脹，用上述超聲乳化方法將總體積為6ml的苯乙稀/ 二乙稀基苯/甲苯、0.1g過氧化苯甲酰(BPO)與145mlSDS(0.25wt% )乳化后，滴加入種球活化液中，滴加時間為lh，在35°C下繼續溶脹1h,攪拌速度為120r/min，第三步為聚合，向體系中通氮氣30min，補加50ml (5wt % )的PVA溶液和0.05gCuCl2，將四口燒瓶放入已預熱80°C的浴中反應10h，第四步為致孔劑的提取，產物溶液用乙醇和水反復洗滌，用二氯甲烷萃取24h提取線性苯乙烯和甲苯，得到多孔PS — DVB 微球。
[0008]采用該方法可以制備出粒徑為2 μπι的聚苯乙烯種子，再通過二步種子溶脹法制備出PS/DVB的單分散多孔PS-DVB微球，SEM照片顯示多孔微球呈單分散性，具有多孔結構，粒徑約為5 μπι，ΒΕΤ比表面積測試隨著S/DVB的比例增加，微球比表面積增大，可達21.4m2/g，平均孔徑在14.3?18.4之間，孔徑往分布顯示分布最廣的孔徑約為30?40nm，紅外圖譜顯示多孔微球表面主要為苯環基團，表明呈疏水性，該多孔PS-DVB微球在固定化酶領域有潛在的應用。
[0009]以上內容是結合具體的實施方式對本發明所做的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種用于固定化酶載體的多孔PS-DVB微球制備方法，其特征在于:包括聚苯乙烯種球制備和多孔微球制備兩步驟； (O所述聚苯乙烯(PS)種球制備步驟為，將1.75g的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)分散于10ml無水乙醇/乙二醇甲醚(體積比為1:1)混合體系后，加入到250ml的三口燒瓶中，磁力攪拌，通氮，冷凝回流，升溫至70°C，預熱20min，用筒形滴液漏斗將溶有lwt%偶氮二異丁腈(AIBN)的苯乙烯單體15ml加入到三口燒瓶中.反應10h，所獲種球經離心分離，乙醇多次冼滌，自然風干后備用； (2)所述多孔微球制備步驟為，該制備步驟分四步在500ml的四口燒瓶中進行，第一步為種球的活化，將0.3ml氯代十二烷(⑶)與25ml十二烷基硫酸鈉(SDS，0.25wt%)超聲乳化后，加入到含有0.2g聚苯乙烯種子的25mlSDS(0.25wt% )超聲分散液中，在35°C下溶脹10h，攪拌速度為120r/min，第二步為種球的溶脹，用上述超聲乳化方法將總體積為6ml的苯乙烯/ 二乙烯基苯/甲苯、0.1g過氧化苯甲酰(BPO)與145mlSDS(0.25wt% )乳化后，滴加入種球活化液中，滴加時間為lh，在35°C下繼續溶脹10h，攪拌速度為120r/min，第三步為聚合，向體系中通氮氣30min，補加50ml (5wt% )的PVA溶液和0.05gCuCl2，將四口燒瓶放入已預熱80°C的浴中反應10h，第四步為致孔劑的提取，產物溶液用乙醇和水反復洗滌，用二氯甲烷萃取24h提取線性苯乙烯和甲苯，得到多孔PS-DVB微球。
【專利摘要】一種用于固定化酶載體的多孔PS-DVB微球制備方法，屬于酶載體材料制備領域。提供一種表面疏水，粒徑可控的用于固定化酶載體的多孔PS-DVB微球制備方法。所述方法采用分散聚合法制備了粒徑為2μm的聚苯乙烯種子，再通過二步種子溶脹法制備出多孔PS-DVB微球。采用該方法制備的多孔微球呈單分散性，具有多孔結構，粒徑約為5μm，隨著S/DVB的比例增加，微球比表面積增大，可達21.4m2/g，平均孔徑在14.3～18.4之間，孔徑往分布顯示分布最廣的孔徑約為30～40nm，紅外圖譜顯示多孔微球表面主要為苯環基團，呈疏水性，該多孔PS-DVB微球在固定化酶領域有潛在的應用。
【IPC分類】C08F212/08, C08F257/02, C08F212/36, C12N11/08, C08J9/28
【公開號】CN105524223
【申請號】CN201510763529
【發明人】郝青
【申請人】陜西玉航電子有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年11月11日