BSA-NH2/PNIPAAm缀合物单层膜的制备及对脂肪酶催化反应的调控

摘要

生物酶催化反应,因其高效的催化活性、良好的生物相容性和催化反应特异性,已引起研究者们广泛关注和深入探索.由于生物酶在反应中的剂量对产物性能和反应过程均有重要影响,因此,如何在反应过程中有效地调控生物酶的加入剂量从而调控反应进程依旧是亟待优化和解决的科学难题.智能响应性的膜材料,由于其具有选择透过性,为调控生物催化反应进程提供了可能性.基于此,本文利用油水界面自组装的方法制备出一种具有温度响应性的蛋白质-聚合物缀合物(BSA-NH2/PNIPAAm)单层膜材料.结合AFM,SEM,TEM等表征技术,证明该膜材料具有连续和稳定的单层膜结构.通过调控基元中聚合物分子量,可以制备具有不同截留分子量(10~70 kDa)的膜材料,从而对截留不同分子量的大分子提供了更多选择.此外,基于该膜材料的温度响应功能,实现温度调控的膜孔开/关,由此准确地调控了脂肪酶加入反应的剂量,从而调节了催化甘油三丁酯的反应进程.本研究不仅提供了一种制备单层智能响应性膜材料的方法,还为未来药物分离筛选、模拟细胞的选择透过性膜和调控生物反应进程等领域提供了新的思路.