入到451^含有3臟01 Zn(NO3)2的甲醇中(谷氨酸二鈉與Zn(NO3)2的摩爾比1:3;谷氨酸二鈉水溶液與甲醇的體積比1: 3,含有Zn(NO3)2的甲醇中Zn(NO3)2的濃度為0.05mol/L),立即得到白色沉淀,離心分離并洗滌后冷凍干燥,得到生物相容金屬有機骨架材料谷氨酸-鋅載體材料(Zn(L-Glu) (H20)]H20);
[0054](2)將黑曲霉脂肪酶分散在pH為8的磷酸緩沖液中,得到酶溶液(20mg/mL);
[0055](3)在25°(:下,將211^細00.HCl加入到ImL酶溶液中150rpm攪拌lh,得到混合溶液A;
[0056](4)在25 °C下,將2.4mg的NHS加入到步驟(3)所得的混合溶液A中繼續150rpm攪拌Ih,得到混合溶液B;
[0057](5)取44mg步驟(I)所得的生物相容金屬有機骨架材料谷氨酸-鋅與步驟(4)中所得混合溶液B混合,在25°C下150rpm攪拌固定3.5h,得到固定化黑曲霉脂肪酶;其中,酶活回收率88.345%,該載體(生物相容金屬有機骨架材料谷氨酸-鋅)的負載量為100.2mg酶/g載體。
[0058]實施例4
[0059](I)將45mL含有2.7mmol谷氨酸二鈉的水溶液逐滴加入到45mL含有4.5mmol Zn(NO3)2的甲醇中(谷氨酸二鈉與Zn(NO3)2的摩爾比3:5;谷氨酸二鈉水溶液與甲醇的體積比1:1,含有Zn (NO3) 2的甲醇中Zn (NO3) 2的濃度為0.05mo 1/L),立即得到白色沉淀,離心分離并洗滌后冷凍干燥,得到生物相容金屬有機骨架材料谷氨酸-鋅載體材料(Zn(L-Glu) (H2O)]H2O);
[0060](2)將黑曲霉脂肪酶分散在pH為8的磷酸緩沖液中,得到酶溶液(20mg/mL);
[0061 ] (3)在10°(:下,將211^細00.HCl加入到ImL酶溶液中150rpm攪拌5h,得到混合溶液A;
[0062 ] (4)在1 °C下,將2.4mg的NHS加入到步驟(3)所得的混合溶液A中繼續150r pm攪拌5h,得到混合溶液B;
[0063](5)取44mg步驟(I)所得的生物相容金屬有機骨架材料谷氨酸-鋅與步驟(4)中所得混合溶液B混合,在10°C下150rpm攪拌固定lh,得到固定化黑曲霉脂肪酶;其中,酶活回收率76.247%,該載體(生物相容金屬有機骨架材料谷氨酸-鋅)的負載量為90.7mg酶/g載體。
[0064](6)進一步冷凍干燥后得到黑曲霉脂肪酶制劑。
[0065]實施例5
[0066](I)將22.5mL含有2.025mmol谷氨酸二鈉的水溶液逐滴加入到45mL含有3.375mmolZn (NO3) 2的甲醇中(谷氨酸二鈉與Zn (NO3) 2的摩爾比3: 5;谷氨酸二鈉水溶液與甲醇的體積比1:2,含有Zn(NO3)2的甲醇中Zn(NO3)2的濃度為0.05mol/L),立即得到白色沉淀,離心分離并洗滌后冷凍干燥,得到生物相容金屬有機骨架材料谷氨酸-鋅載體材料(Zn(L-Glu)(H2O)JH2O);
[0067](2)將黑曲霉脂肪酶分散在pH為8的磷酸緩沖液中,得到酶溶液(20mg/mL);
[0068](3)在35°(:下,將211^細00.HCl加入到ImL酶溶液中300rpm攪拌0.5h,得到混合溶液A;
[0069](4)在350C下,將2.4mg的NHS加入到步驟(3)所得的混合溶液A中繼續300rpm攪拌2h,得到混合溶液B;
[0070](5)取44mg步驟(I)所得的生物相容金屬有機骨架材料谷氨酸-鋅與步驟(4)中所得混合溶液B混合,在35°C下300rpm攪拌固定12h,得到固定化黑曲霉脂肪酶;其中,酶活回收率80.245%,該載體(生物相容金屬有機骨架材料谷氨酸-鋅)的負載量為110.5mg酶/g載體。
[0071](6)進一步冷凍干燥后得到黑曲霉脂肪酶制劑。
[0072]實施例6
[0073](I)將9mL含有1.62mmol谷氨酸二鈉的水溶液逐滴加入到45mL含有2.7mmol Zn(NO3)2的甲醇中(谷氨酸二鈉與Zn(NO3)2的摩爾比3:5;谷氨酸二鈉水溶液與甲醇的體積比1:5,含有Zn (NO3) 2的甲醇中Zn (NO3) 2的濃度為0.05mo 1/L),立即得到白色沉淀,離心分離并洗滌后冷凍干燥,得到生物相容金屬有機骨架材料谷氨酸-鋅載體材料(Zn(L-Glu) (H2O)]H2O);
[0074](2)將黑曲霉脂肪酶分散在pH為8的磷酸緩沖液中,得到酶溶液(20mg/mL);
[0075](3)在25°(:下,將211^細00.HCl加入到ImL酶溶液中150rpm攪拌lh,得到混合溶液A;
[0076](4)在25 °C下,將2.4mg的NHS加入到步驟(3)所得的混合溶液A中繼續150rpm攪拌Ih,得到混合溶液B;
[0077](5)取44mg步驟(I)所得的生物相容金屬有機骨架材料谷氨酸-鋅與步驟(4)中所得混合溶液B混合,在25°C下150rpm攪拌固定3.5h,得到固定化黑曲霉脂肪酶;其中,酶活回收率81.563%,該載體(生物相容金屬有機骨架材料谷氨酸-鋅)的負載量為102.6mg酶/g載體。
[0078](6)進一步冷凍干燥后得到黑曲霉脂肪酶制劑。
[0079]對比實施例1
[0080](I)將15mL含有1.8mmol的谷氨酸二鈉水溶液逐滴加入到45mL含有3mmol Zn(NO3)2的乙醇中(谷氨酸二鈉與Zn(NO3)2的摩爾比3: 5;谷氨酸二鈉水溶液與乙醇的體積比1: 3,含有Zn(NO3)2的乙醇中Zn(NO3)2的濃度為0.05mol/L),得到白色沉淀,離心分離并洗滌后冷凍干燥,得到生物相容金屬有機骨架材料谷氨酸-鋅載體材料,該材料結晶不好、無定形狀態以及團聚現象嚴重,以其為載體固定化黑曲霉脂肪酶(具體操作步驟同實施例1)負載量低僅為35.4mg酶/ g載體。
[0081]上述實施例為本發明較佳的實施方式,但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制,其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應為等效的置換方式,都包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種生物相容金屬有機骨架材料谷氨酸-鋅的制備方法,其特征在于包含如下步驟: 將谷氨酸二鈉溶液逐滴加到含有Zn(NO3)2的甲醇中,滴加完成后離心分離并洗滌,干燥,得到生物相容金屬有機骨架材料谷氨酸-鋅; 所述的谷氨酸二鈉溶液中的谷氨酸二鈉與Zn(NO3)2的摩爾比為1: (I?3)。2.根據權利要求1所述的生物相容金屬有機骨架材料谷氨酸-鋅的制備方法,其特征在于: 所述的谷氨酸二鈉溶液與甲醇的體積比為1:(0.5?10)。3.—種生物相容金屬有機骨架材料谷氨酸-鋅,其特征在于:通過權利要求1或2所述的制備方法制備得到。4.權利要求3所述的生物相容金屬有機骨架材料谷氨酸-鋅在酶固定化領域中的應用。5.一種固定化黑曲霉脂肪酶,其特征在于:將權利要求3所述的生物相容金屬有機骨架材料谷氨酸-鋅作為固定化載體,對黑曲霉脂肪酶進行固定化得到。6.權利要求5所述的固定化黑曲霉脂肪酶的制備方法,其特征在于包含如下步驟: (1)將黑曲霉脂肪酶分散在pH為5?9的緩沖溶液中,得到酶溶液; (2)在10?35°C下,將EDC或EDC.HCl加入到步驟(I)所得的酶溶液中攪拌0.5?5h,得到混合溶液A;(3)在10?35°C下,將NHS加入到步驟(2)所得的混合溶液A中攪拌0.5?5h,得到混合溶液B; (4)將步驟(3)中所得的混合溶液B與權利要求3所述的生物相容金屬有機骨架材料谷氨酸-鋅混合,在10?35°C下攪拌固定I?12h,得到固定化黑曲霉脂肪酶。7.根據權利要求6所述的固定化黑曲霉脂肪酶的制備方法,其特征在于: 步驟(I)中所述的黑曲霉脂肪酶為黑曲霉脂肪酶酶粉、胞外產黑曲霉脂肪酶或細胞破壁后含黑曲霉脂肪酶的發酵液。8.根據權利要求6所述的固定化黑曲霉脂肪酶的制備方法,其特征在于: 步驟(2)中所述的EDC或EDC.HCl與酶溶液中的黑曲霉脂肪酶的質量比為(I?3):20。9.根據權利要求6所述的固定化黑曲霉脂肪酶的制備方法,其特征在于: 步驟(3)中所述的NHS與酶溶液中的黑曲霉脂肪酶的質量比為(I?4):20。10.根據權利要求6所述的固定化黑曲霉脂肪酶的制備方法,其特征在于: 步驟(4)中所述的混合溶液B中的黑曲霉脂肪酶與載體的質量比為0.5:1。
【專利摘要】本發明屬于新材料技術領域,具體涉及一種生物相容金屬有機骨架材料谷氨酸-鋅及其制備及應用。本發明將谷氨酸二鈉水溶液逐滴加入到Zn(NO3)2的甲醇溶液中得到生物相容金屬有機骨架材料谷氨酸-鋅;該方法具有谷氨酸-鋅晶體生成速度快、制備條件溫和、制備得到的產物晶型好等特點,可以用于脂肪酶、蛋白酶、環氧化物水解酶等一系列含豐富氨基的酶,并具有作為蛋白質藥物載體的潛質。將該產物加入到用EDC或EDC·HCl和NHS修飾后的黑曲霉脂肪酶磷酸緩沖液中震蕩固定化,得到固定化黑曲霉脂肪酶。該方法固定化效率高、酶活回收率高,操作簡便,條件溫和等。
【IPC分類】C07C227/18, C12N11/02, C07C229/76
【公開號】CN105646253
【申請號】
【發明人】婁文勇, 夏高輝, 曹詩林, 宗敏華
【申請人】華南理工大學
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年2月29日