水相中GOx@ZIF-7/PDA的制备及酶学性能研究

摘要：

原位包埋策略因制备条件温和、操作简单,被普遍应用在酶-金属有机骨架(metal-organic frameworks,MOFs)生物复合材料的制备中.但只有少部分 MOFs能在水相中通过原位包埋法合成酶-MOFs生物复合材料.该研究首次在水相中采用原位包埋法将葡萄糖氧化酶(glucose oxidase,GOx)封装在 ZIF-7(zeolitic imidazolate frameworks-7)载体中,并在所得的 GOx@ZIF-7 生物复合材料上合成了亲水性的聚多巴胺(polydopamine,PDA)修饰层,得到 GOx@ZIF-7/PDA.采用单因素试验优化了 GOx@ZIF-7/PDA 的制备条件.结果表明,固定化 pH 值为 7.0,酶质量浓度为 5g/L,苯并咪唑(benzimidazole,Bim)浓度为 50 mmol/L,Zn2 +与苯并咪唑的摩尔比为 1∶9,固定化温度为 35℃,固定化时间为 40 min,多巴胺的最佳质量浓度为 2g/L的条件下,GOx@ZIF-7/PDA 具有最高酶活力回收率为(43.34±2.00)%.与游离酶相比,GOx@ZIF-7/PDA 具有高的热稳定性、pH 稳定性、贮存稳定性和良好的重复使用性,重复 10 次后,GOx@ZIF-7/PDA 催化活性仍能保持(96.53±2.26)%.以上结果表明,水相原位包埋法制备固定化酶GOx@ZIF-7/PDA策略是高效可行的,有望实现低成本长期稳定的酶催化应用.

关键词：葡萄糖氧化酶、金属有机骨架、酶固定化、ZIF-7、原位包埋法、多巴胺

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分类号：TQ352.2;Q814.2;TB34

资助基金：广西民族大学校引进人才科研启动项目;广西自然科学基金面上项目;广西自然科学基金青年基金项目;广西高校中青年教师基础能力提升项目

在线出版日期：2023-10-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：157-164