微纳尺度无机-有机杂化凝胶固定化木瓜蛋白酶研究

以吸附-絮凝耦合方法制备了微纳尺度的纳米TiO2-聚丙烯酰胺(polyacrylamide,PAM)杂化凝胶固定化酶.利用扫描电镜(SEM)、能谱面扫描(EDS)、粒度分析表征了杂化凝胶絮凝酶形貌、尺寸及分散性.通过对酸碱度有效调控,以及表面Zeta电位分析,探寻了酶-纳米复合凝胶静电作用机制.结果表明,静电相互作用力对酶的负载和颗粒粒度分布影响较大,在pH=7.0,TiO2和木瓜蛋白酶(papain,PA)质量比为7.5∶1时,固定化酶负载量达121.84 mg/g,负载率91.38%;杂化凝胶固定化酶尺寸约为0.444μm左右,固定化酶在杂化凝胶载体上高度分散.该杂化凝胶絮凝酶经过5批次反应后相对酶活力能保持在50%以上.可见由吸附-絮凝法制备的微纳尺度的杂化凝胶固定化酶,分散性好,稳定性好,酶负载量高,这是一种利用纳米材料和微纳结构进行固定化酶的新途径.