一种固定化酶的CaSiO3@SiO2粒子的制备方法   0    0

本发明提供了一种固定化酶的CaSiO3@SiO2粒子的制备方法。制备方法是：首先用硅酸钠和钙离子反应制备硅酸钙，经盐酸处理后得到表面含接枝介孔硅胶的CaSiO3@SiO2粒子，采用物理吸附和共价键固定两种方法，将酶固定于表面含介孔结构硅胶的硅酸钙粒子即CaSiO3@SiO2上，而含固定化酶的CaSiO3@SiO2粒子可被接枝到不同形貌的基体材料表面，得到表面含固定化酶的CaSiO3@SiO2的材料。本发明方法操作简单，不使用任何有机溶剂，固定化酶的活性高，材料本身生物相容性好，而且可体内降解，在组织工程、催化等领域有很好的应用前景。

1.一种固定化酶的表面具有介孔硅胶的硅酸钙粒子的制备方法，其特征是包括以下步骤：
a)配制质量百分比为0.5％-20％的硅酸钠和0-15％的其他可与钙离子反应的无机盐，配制质量百分比浓度为0.5％-20％的氯化钙水溶液，在搅拌下，将上述硅酸钠和其他可与钙离子反应的无机盐混合水溶液逐渐加入上述氯化钙水溶液中，反应0.5-2小时，静置后得到固体沉淀，用去离子水冲洗固体沉淀3-5遍，抽滤干燥，得到固体粉末；
b)用盐酸调配pH值在0.1-6.5的水溶液，将步骤a)得到的固体粉末在不同pH值的水溶液中浸泡0.5-12小时，得到表面具有介孔硅胶的硅酸钙粒子；
c)配制质量百分比为0.05％-10％的酶的水溶液，将步骤b)得到的表面具有介孔硅胶的硅酸钙粒子浸泡入上述酶的水溶液中吸附2-48小时，将吸附后的表面具有介孔硅胶的硅酸钙粒子离心分离，用去离子水洗3遍，冷冻干燥，得到物理吸附固定化酶的表面具有介孔硅胶的硅酸钙粒子；
d)将步骤b)得到的表面具有介孔硅胶的硅酸钙粒子用质量百分比为0.1％-5％的氨基硅烷水溶液浸泡2-48小时，再用质量百分比为0.5％-20％的戊二醛浸泡2-48小时，得到含醛基的表面具有介孔硅胶的硅酸钙粒子，将含醛基的表面具有介孔硅胶的硅酸钙粒子浸泡入质量百分比为0.05％-10％的酶的水溶液中2-48小时，然后将其离心分离，用去离子水洗3遍，冷冻干燥，得到共价键结合固定化酶的表面具有介孔硅胶的硅酸钙粒子。

2.一种固定化酶的表面具有介孔硅胶的硅酸钙粒子的材料的制备方法，其特征是包括以下步骤：
a)将基体材料放入体积百分数为5％-50％的丙烯酸水溶液中，加入质量百分数为
0.5-3％的阻聚剂硫酸亚铁铵，通入氮气，用紫外灯照射0.5-1小时，取出用去离子水洗净均聚物，用氢氧化钠中和处理后，得到聚丙烯酸钠接枝的基体材料；
b)配制质量百分比为0.5％-20％的硅酸钠和0-15％的其他可与钙离子反应的无机盐，配制质量百分比浓度为0.5％-20％的氯化钙水溶液，将步骤a)得到的接枝聚丙烯酸钠的基体材料浸泡入上述硅酸钠和其他可与钙离子反应的无机盐混合水溶液中1-12小时，取出后滴淌2-5分钟，用吸水纸吸去粘附的过多溶液，使基体材料表面的附着液尽量均匀，立即将其放入上述氯化钙水溶液中，反应0.5-4小时，用去离子水冲洗3-5遍，干燥后得到接枝固体粉末的基体材料；
c)用盐酸调配pH值在0.1-6.5的水溶液，将步骤b)得到的接枝固体粉末的基体材料在不同pH值的水溶液中浸泡0.5-12小时，得到接枝表面具有介孔硅胶的硅酸钙粒子的基体材料；
d)配制质量百分比为0.05％-10％的酶的水溶液，将步骤c)得到的接枝表面具有介孔硅胶的硅酸钙粒子的基体材料浸泡入上述酶的水溶液中吸附2-48小时，将吸附后的接枝表面具有介孔硅胶的硅酸钙粒子的基体材料用去离子水洗3遍，冷冻干燥，得到表面含物理吸附固定化酶的表面具有介孔硅胶的硅酸钙粒子粒子的材料；
e)将步骤c)得到的接枝表面具有介孔硅胶的硅酸钙粒子粒子的基体材料用质量百分比为0.1％-5％的氨基硅烷水溶液浸泡2-48小时，再用质量百分比为0.5％-20％的戊二醛浸泡2-48小时，得到含醛基的接枝表面具有介孔硅胶的硅酸钙粒子基体材料，将该基体材料浸泡入质量百分比为0.05％-10％的酶的水溶液中2-48小时，然后将其取出，用去离子水洗3遍，冷冻干燥，得到表面含共价键结合固定化酶的表面具有介孔硅胶的硅酸钙粒子的材料。

3.如权利要求2所述的一种固定化酶的表面具有介孔硅胶的硅酸钙粒子的制备方法，其特征是所述的基体材料包括聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯腈、聚酯和聚砜，所述基体材料的形态包括膜、纤维、微球和颗粒。

4.如权利要求1或2所述的一种固定化酶的表面具有介孔硅胶的硅酸钙粒子的制备方法，其特征是所述的酶包括溶菌酶、过氧化氢酶、脂肪酶、过氧化物酶、纤维素酶、漆酶、脱氢酶、凝血酶的一种或两种以上混合物。

5.如权利要求1或2所述的一种固定化酶的表面具有介孔硅胶的硅酸钙粒子的制备方法，其特征是所述的其他可与钙离子反应的无机盐包括碳酸钠、磷酸钠、磷酸氢二铵、磷酸氢二钠、柠檬酸钠、草酸钠中的一种或两种以上混合物，添加的无机盐先与钙离子生成不溶性钙盐沉淀，经盐酸处理后可溶解致孔。