γ-Fe2O3-凹土超順磁性納米復合材料固載豬胰脂肪酶

胡集鋮，王 歡，李 亞，韓萍芳

(南京工業大學 生物與制藥工程學院，南京 211800)

脂肪酶因其催化反應的高效性［1-2］、高立體選擇性［3］、反應條件溫和等特點備受關注。然而，游離酶穩定性差、反應后難以與產品分離、不易重復利用，這些缺點制約了其在工業生產中的應用。為了提高其穩定性和利用效率，酶的固定化逐漸成為酶工程研究領域的熱點。固定化酶的性能主要取決于固定化方法和所使用的載體材料。目前，制備固定化酶的方法主要有吸附法、共價法、交聯法、包埋法等，其中吸附法因操作簡便、條件溫和，不會引起酶失活被廣泛使用。理想的載體則應具備良好的機械強度、熱穩定性、化學穩定性等特點，如二氧化硅［4-6］、多糖類［7-9］、高分子納米纖維［10-13］、納米粒子［14-15］等材料已被成功地用于固定化酶。

作為一類純天然的礦物材料，硅酸鹽黏土因具有價格低廉、比表面積大、孔隙率高、良好的吸附性和生物親和性等優點被廣泛用于吸附固定化酶。但是，凹土等傳統載體固定化酶仍然存在從反應體系中分離較為復雜的缺點。對傳統載體進行功能化修飾是目前克服該缺點的理想方案之一，如磁性復合載體的制備與應用。一方面，在外加磁場作用下，可以使固定化酶簡單地從反應體系分離;另一方面，外部磁場使固定化酶的運動方式和方向得到控制，替代傳統的機械攪拌，可以提高固定化酶的催化效率。

筆者通過制備γ-Fe2O3-凹土超順磁性納米復合材料(γ-Fe2O3-ATP)，并將其用于豬胰脂肪酶的固定化，考察酶固定化條件及固定化酶的性質，以期為其在工業化方面的應用奠定基礎。……