第12卷第3期 2012年6月
过程工程学报
The Chinese Joumal of Process Engineering
快速膜乳化法制备温敏微球及其固定蛋白酶
泰佳1，1，王玉霞”，李春萍，马光辉2
Vol.12 No.3 June2012
(1.内蒙古工业大学化工学院，内蒙占呼和浩特010051：2.中国科学院过程工程研究所生化上程国家重点实验室，北京100190
摘要：采用快速膜乳化法并结合低温象合法制备了尺寸均一、重复性较好的聚(异丙基丙烯酸胺-丙婚酸）[P(NIPAM-co-AAc)]微球，结果表明，所制微球平均粒径为5.2μm，多分散性指数为0.0323.对微球温敏响应性质的研究表明，加入亲水性单体会降低微球的低临界共溶解温度(LCST)，且加入量越多LCST降低程度越大，交联剂加入
在1(3.二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐浓度0.9mg/mL、胰蛋白酶浓度1.8mg/mL及磷酸盐缓冲液浓度70 mmol/L时，可得到固载量为276mg/g、活性回收率达75.07%的最优值，固定化胰蛋白酶的最适pH值为8、最适温度为37C
关键词：P(NIPAM-co-AAc)微球：温敏：快速膜乳化；固定化胰蛋白酶
中图分类号：Q814.2 1前言
文献标识码：A
文章编号：1009606X(2012)03044707
另外，PNIPAM微球作为固定化胰蛋白酶的载体，需对外界刺激的响应保持一致，而尺寸均一的微球是响
胰蛋白酶为蛋白酶的一种，由于其具有高效的催化性及特异性，可广泛用于食品加工、肽段分析国及酶反应器例中.但胰蛋白酶是一种不稳定的中性蛋自酶，在溶液中很快进行自酶解，从而使反应条件难以控制，导致酶的催化效率降低，成本增高4，固定化后的胰蛋白酶移动性减弱，自酶解降低，可有效解决上述问题，因此固定化映蛋白酶成为当今研究的热点之一。
目前，用于固定化胰蛋白酶的亲水性载体主要有壳聚糖(、海藻酸钠)、硅胶7)等，以这些载体固定化胰蛋白酶可在一定程度上降低胰蛋白酵的自酶解，但亲水性载体很难对微量底物进行富集，使用疏水性载体如苯乙烯[*]、甲基丙烯酸缩水甘油酯9]、聚酯羊毛1叫等又会出现催化后与底物难分离的问题。因此，有必要探索新的载体用于胰蛋白酶的固定化.聚N-异丙基丙烯酰胺[Poly(N-isopropylacrylamidc)，PNIPAM]具有温敏性质，是因为水介质中PNIPAM分子链在32C附近发生亲水性疏水性反转，该温度为低临界溶解温度(LowerCritical SolutionTemperature，LCST)当环境温度在LCST以下，PNIPAM呈亲水性，在LCST以上，PNIPAM呈现疏水性[]，将PNIPAM微球用于酶固定化，可利用 PNIPAM在LCST附近发生亲疏水转变的性质，根据需要调节亲疏水性能，使其达到富集底物和释放酶解产物的效果，以期提高酶在溶液中的催化效率和速率，这在目前消未见报道
应一致性的有力保证，只有微球的尺小均一"，才能有效调控载体的亲疏水性，因此，本研究首先采用实验室独特的快速膜乳化技术制备粒径均一的聚(异内基内烯酰胺丙烯酸)[Poly(N-Isopropyl acrylamide-co-acrylic acid), P(NIPAM-c0-AAc))微球，然后用1-(3-二甲氨基内基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐[1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropy] carbodimide)，EDC]活化法[12]对胰蛋白酶进行固定化考察了活化剂EDC浓度、胰蛋白酶浓度、磷酸盐缓冲液(PhosphateBufferedSaline,PBS)浓度对胰蛋白酶固定化的影响，并对固定化胰蛋白酵的最佳温度及最佳pH
值进行了考察。 2实验 2.1原料与试剂
单体异丙基丙烯酰胺（N-Isopropylacrylamide NIPAM，日本东京化学工业株式会社），过硫酸铵(AmmoniumPersulfate，APS)、环已烷(东汕头西陇化学公司），
NN.业甲基双丙烯酰胺
(N,N'-Methylenebisacrylamide,MBA)、N-苯甲酰-L精氨酸乙酯(N-Benzoyl-DL-arginine Ethyl Ester Hydrochloridc, BAEE)、罗丹明123、胰蛋白酶、CaClz和EDC)均购于美国Sigma公司：单体丙烯酸(AcrylicAcid，AA) N,N,N,N四甲基
二乙胺(N,N,N",N"-tetra-
Methylethylenediamine,
TEMED),
NaOH,Na,B.Or
收璃日期：2012-04-11，修回日期：20120521
基金项目：国家自然科学基全资助项目(编号：51173187：20706053)：国家重点基础研究发展规划(973)基金资助项月(编号：2009CB724705) 作者简介：参佳(I986-)，女，内蒙古巴意漳尔市人，硕士研究生，化学工程与技术专业；主主露，通计联系人，Tei:010-82545002.E-mail:
yxwang@.home.ipe.ac.cn 方方数据