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1、西南国防医药2005年第15卷第3期·339·综述·讲座壳聚糖在酶固定化中的应用肖正华1,张惠静1,张梦军1,管潇1(1.第三军医大学医学检验系,重庆400038)关键词壳聚糖;酶;固定化中图分类号Q53文献标识码A文章编号1004-0188(2005)03-0339-03粒,再用交联剂使二者交联成一整体［9］,或在制备Fe的过壳聚糖又名氨基葡萄糖,是由氨基-D-葡萄糖和N-乙3O4酰基-D-氨基葡萄糖通过B-(1,4)糖糖苷键连接起来的直程中就加入一定量壳聚糖作为乳化剂,直接制备出磁性壳聚链多糖,它
2、是目前发现的唯一的一种天然的碱性多糖。其在糖微球［10］。易于液固分离是磁性壳聚糖微球作为酶固定载体材料工业、化妆品、纺织、印染、造纸、生物医药、环保、农业等的突出优点。壳聚固定化酶的制备方法主要有物理吸附法和多方面都具有广泛的用途［1,2］。壳聚糖及其衍生物对人体无化学交联法两种。物理吸附法就是控制溶液pH等条件,让壳毒,具有良好的生物相容性和生物可降解性,其本身不仅具有聚糖和酶在一定温度下充分振荡一段时间,使酶通过物理吸广谱抗菌、抗感染和较强的凝血作用,还具有促进伤口愈合、附作用固定在壳聚糖上。任
3、广智等［11］研究了磁性壳聚糖微球调节血脂和降低胆固醇、增强免疫和抗肿瘤等多种生理活对脲酶的吸附固定,结果表明,磁性壳聚糖徽球对脲酶的固载性［3］。由于壳聚糖只能溶解于酸或酸性水溶液,而不能直接量与磁性壳聚糖微球的粒径、交联度及酶溶液的离子强度成溶解于水,这在很大程度上限制了它的推广应用。因此,改善反比,固定化脲酶的最适温度为80℃,比自由酶提高了10℃,壳聚糖的溶解性能,特别是制备水溶性的低分子壳聚糖是壳而固定化脲酶的最适pH却变化不大。化学交联法即是先借聚糖改性研究中最引人注目的方向之一［4,5］
4、。助于一些方法,在载体上引进一活泼基团,然后,此活泼基团酶作为一种特殊的催化剂,具有极高的专一作用性,但其再与酶分子上的某一基团反应,形成共价键交［12,13］。本质是一种蛋白质,因此,游离酶对环境变化的耐受力极低,总的来说,吸附法对酶的破坏小,但结合不牢固,易于脱这大大限制了它的大规模应用,固定化酶应运而生。固定化落;化学交联法是酶以共价键与载体结合,因而对酶的破坏力酶具有游离酶无法比拟的优势,它对温度、pH值、溶剂极性等大,但其结合牢固,重复性和可操作性好。具有极高的耐受性,并能反复回收使用。自1
5、953年酶固定化方法首次提出以来,人们不断探索新的固化方法,以期提高酶2应用在各方面的稳定性。壳聚糖分子中存在的丰富羟基和氨基使2.1医药领域(1)固定化脲酶:脲酶是催化尿素分解的专其易于进行化学反应而赋与其许多独特的性能,特别是其丰一性水解酶,它可应用于尿素生产控制和产品检验,也广泛用富的氨基与各种蛋白质的亲和力非常高,使其成为一种良好于临床医学、医学检验等方面,固定化脲酶在血液透析中有着的酶固定化载体。大多数的聚合物载体中残存的单体易使酶极佳的应用前景。Cellapandian等［14］在壳聚糖上
6、接枝甲基丙失活,但壳聚糖不存在残存的单体,故它作为酶载体较其它聚烯酸缩水甘油酯(GMA),GMA的环氧基团开环与脲酶的氨合物具有更大的优越性。基缩合制得固定化脲酶,其活性保留达86.15%,4℃和25℃1壳聚糖固定化酶的制备保存60d后活性仍保留73.0%和58.05%,这种固定化酶用于血液中尿素的脱除和人工肾渗析液的再生都取得了很好的壳聚糖在进行酶固定以前,一般需预先进行处理。常先［13］效果。任广智等用环氧氯丙烷活化磁性壳聚糖微球作为载用戊二醛作为交联剂,Span-80作为乳化剂,控制壳聚糖与戊体
7、,对脲酶进行了固定化研究,结果表明,在25℃时,活化磁性二醛的比例以及交联时间等条件,用微乳法制备壳聚糖微壳聚糖微球对脲酶的固定化在2h时就达到了最大值,其最适球［6］,再以壳聚糖微球作为载体固定所需酶类。戊二醛处理温度在65℃左右,固定化酶的Km为0.008mol/L,比自由酶壳聚糖是提高固定化酶机械性能、抗酶性及保持酶活性的常降低了5倍。(2)固定化胰蛋白酶:胰蛋白酶是一种动物来源用方法,有研究认为其反应属于动力学二级反应［7,8］。为了获的蛋白水解酶,属于内肽酶,可专一性地水解赖氨酸与精氨酸得易
8、于液固分离的固定化酶,磁性壳聚糖徽球得到了迅猛发羧基形成肽键,临床上常用于抗炎症治疗和消化药物的复配。展。其制作方法一般是先制备壳聚糖微球和Fe3O4磁性微肖厚荣等［15］以脱乙酰壳聚糖为载体,明胶包埋,戊二醛为交联剂,对胰蛋白酶的固定化条件和固定化胰蛋白酶的性质进行了研究。研究发现,该方法兼有絮凝法迅速方便、包埋法成型作者简介:肖正华(1972～)男,重庆市铜梁县人,汉族,博士。Tel:容易和交联法强度高等优点,制得的固定化胰蛋白酶的活性023-687
