以新型壳核结构纳米材料为载体的脲酶和L-天冬酰胺酶的固定化研究

摘要

脲酶可专一地催化尿素中C-N键的水解，产生CO2和NH3。它被广泛应用于血液、尿液和废水中尿素的检测。尿素是肾衰竭患者最主要的代谢毒素，它的清除是治疗肾衰竭患者的一大难题。利用固定化脲酶来清除血液中尿素是目前最有效的治疗方法。此外，固定化脲酶还可用来制作透析再生系统中的人工肾脏。 L-天冬酰胺酶作为治疗淋巴性白血病、恶性淋巴肿瘤的酶制剂在国内外已广泛应用于临床。由于L-天冬酰胺酶是外源蛋白，在临床应用中存在两个问题：一是酶制剂在体内易被降解，半衰期短；二是免疫原性，直接使用会引起严重的副作用，限制了该酶的使用。为了克服游离酶制剂的缺点，L-天冬酰胺酶常被其它材料或载体修饰或固定制成修饰酶或固定化酶。 在酶固定化技术中，选择应用的载体类型不同，固定化酶的酶学性质也会随之不同。本研究涉及以聚甲基丙烯酸甲酯为内核，生物可降解高分子为壳层的新型壳核结构纳米材料的合成、微观结构表征以及其作为酶固定化载体的应用研究。研究的主要结果为： 1.以痕量的叔丁基过氧化氢为引发剂，成功引发甲基丙烯酸甲酯和生物可降解的亲水性高分子(聚乙二烯亚胺、壳聚糖和酪蛋白)的接枝共聚乳液反应，使得亲水性高分子通过共价作用直接连接到聚甲基丙烯酸甲酯上面，从而形成以疏水性的聚甲基丙烯酸甲酯为内核，以亲水性高分子为外壳的在水介质中分散均匀的纳米颗粒。 2.以该类纳米材料为载体，分别固定化了脲酶和L-天冬酰胺酶。结果发现，该类材料可获得高的酶吸附量(采用共价法时可高达500mgg-1，相当于传统载体的9倍)。通过对这两种固定化酶的活性和动力学性能如pH、温度、热稳定性等详细分析，表明酶经固定化后，具有较好的酶活力保持率和较好的热稳定性，与游离酶相比其最适pH值范围和最适温度范围均有所扩宽。

目录

文摘

英文文摘

第1章 前言

第2章 新型壳核结构PEI/PMMA、壳聚糖/PMMA和酪蛋白/PMMA纳米微球的制备以及它们在脲酶固定化方面的应用

第3章 壳核结构PEI/PMMA和壳聚糖/PMMA纳米微球在L-天冬酰胺酶固定化方面的研究

结语

参考文献

在读期间发表的部分论文

致谢

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