一种基于共价有机框架材料胶囊的大空间生物反应器的制备

摘要

本发明针对传统的酶固定化法存在的问题，首次制备了负载生物分子的胶囊COF结构。首先，通过一锅法用MOFs固定酶，既可以作为制备COFs的模板，又能在这个过程中对生物分子提供保护作用。然后在温和的条件下对MOFs进行降解，得到空心COF胶囊。腔体结构一方面提供一个限域的微环境提高酶分子对外部环境的抵抗力，同时最大限度赋予酶分子的自由度。COFs的孔道结构还能保证传质过程的顺利进行。这种策略具有普适性，不受限于生物分子的大小。另外，COF结构包括孔道尺寸，微环境等可调，可以用于探究结构性能关系，实现不同生物分子，不同底物的可定制化，指导制备更高效的生物反应器。