【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种ta-aptes沉积涂层酶膜的方法，具体涉及一种基于甘油调控制备ta-aptes沉积涂层酶膜的方法。
技术介绍
1、酶促反应是一种绿色清洁、高效率的反应方式，利用生物酶可以开发出高灵敏度、高选择性的生物传感器以及绿色清洁的生物反应器等。为了克服酶的不稳定性和回收困难的缺点，提高利用效率，酶固定化是一种极具潜力的方式。常见的固定化方法包括吸附、包埋、交联、共价结合等；固定化酶载体平台种类繁多，例如mofs(metal organic framework金属有机骨架)、多巴胺化合物的共沉积物、二氧化硅、阳极氧化铝、二氧化钛、壳聚糖、金属纳米颗粒、氧化石墨烯等。
2、酶膜是一种将膜作为酶的固定化平台的材料。近年来，贻贝仿生启发的一类“苯酚-胺”二元体系的涂层得到开发，被应用于酶膜的制备(robust coatings via catechol-amine codeposition:mechanism,kinetics,and application,acsappl.mater.interfaces.10(2018)5902-5908)。这类以聚多巴胺为首的涂层既适用于多种基质表面的改性，又具有极高的稳定性。但聚多巴胺涂层具有高成本、神经毒性和细胞毒性等缺陷。随着多酚化学的发展，单宁酸与aptes(3-氨丙基三乙氧基硅烷)聚合后可以得到这种体系，这种涂层技术具有绿色环保、成本低、酶载效率高等优势，具备广阔的研究和应用前景。
3、目前，大量研究工作期望将这种涂层接枝到过滤分离膜表面，制备出一种生物
4、现有苯酚-胺二元体系的两种膜上涂层构建方式，一种为多巴胺(da)涂层构建，另一种为ta/aptes涂层构建。对于ta/aptes涂层构建：在tris-hcl缓冲液(ph 8.5)中制备2g/l ta溶液，在无水乙醇中溶解10g/laptes。ta与aptes的溶液体积比为8:1。固定化酶的方式又分为incubation mode(即浸泡孵育的方式)和fouling-inducedmode(即过滤固定的方式)。对于ta/aptes涂层，在incubationmode下，酶液与改性膜在100rpm下孵育2.5～4h。
5、对于ta/aptes涂层，缺点主要表现为渗透能力的严重衰减，尤其是对于纳滤级别的分离膜，渗透能力几乎完全丧失。而关于两种固定化酶的方式incubation mode，缺点主要表现为酶装载效率较低。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于甘油调控制备ta-aptes沉积涂层酶膜的方法，解决了现有ta-aptes涂层严重损害改性膜过滤性能的问题，能够在改善膜过滤性能的同时，还能够提高改性膜的酶载效率与酶活性。
2、为了达到上述目的，本专利技术提供了一种基于甘油调控制备ta-aptes沉积涂层酶膜的方法，该方法包含：基膜接枝涂层制备改性膜，和所述改性膜接枝生物酶；所述基膜接枝涂层制备改性膜中，将预处理过的基膜浸泡在含有质量百分数为10～20％甘油的ta与aptes的混合液中，室温下振荡，在所述基膜表面形成均匀的包覆层；其中，所述ta为单宁酸；所述aptes为3-氨丙基三乙氧基硅烷。
3、优选地，所述基膜选用pvdf超滤膜。
4、优选地，所述pvdf超滤膜的截留分子量为100k da。
5、优选地，所述振荡，在100rpm条件下振荡18h。
6、优选地，所述预处理，将所述基膜浸没在水中。
7、优选地，所述含有质量百分数为10～20％甘油的ta与aptes的混合液，制备为：a液配制：将ta加入到tris-hcl缓冲液中，再加入质量百分数为10～20％的甘油，分散均匀，得到a液；b液配制：配制aptes的乙醇溶液，得到b液；将所述a液和b液混合，得到含有甘油的ta与aptes的混合液。
8、优选地，所述tris-hcl缓冲液的ph＝8.5。
9、优选地，所述a液和b液的溶液体积比为8:1；所述b液的浓度为10g/l；所述ta的质量与tris-hcl缓冲液的体积之比为1g：500ml。
10、优选地，所述改性膜接枝生物酶，制备包含：将所述改性膜洗后干燥，将膜固定在超滤杯中，向超滤杯中加入50ml 0.6g/l的酶液，120rpm条件下孵育4h。酶的固定化是通过酶上的氨基与包覆层上的醌基通过迈克尔加成和席夫碱反应形成的共价键结合。
11、优选地，所述酶液，酶选用的皱褶假丝酵母脂肪酶。
12、本专利技术的基于甘油调控制备ta-aptes沉积涂层酶膜的方法，解决了现有ta-aptes涂层严重损害改性膜过滤性能的问题，具有以下优点：
13、本专利技术通过甘油调控涂层沉积的改良技术，通过简单而绿色的方法优化了原有的涂层结构模式，不仅将膜上酶活性提升至2.5倍，还能够将纯水通量衰减从54％降低至23％。相比于原涂层，本专利技术的方法实现了酶载效率与固定化酶活性的提升以及渗透能力的提高。
14、本专利技术的方法通过简单而绿色的方式调整涂层结构，所制备得到的酶膜兼顾并提升了选择性-渗透性，具有更高的催化活力和渗透能力，从而提高生产效率，更适应工业化的需求。
15、本专利技术的方法不仅在一定程度上解决了incubation mode酶负载效率低的问题，还提高了酶与底物的可及性。这项技术非常有利于incubation mode的酶固定化方式，这种固定化方式本身就适于长期生产。
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1.一种基于甘油调控制备TA-APTES沉积涂层酶膜的方法，其特征在于，该方法包含：基膜接枝涂层制备改性膜，和所述改性膜接枝生物酶；
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述TA溶液为TA的Tris-HCl缓冲液。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含有甘油的TA与APTES的混合液，制备为：
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述Tris-HCl缓冲液的pH＝8.5。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述A液和B液的溶液体积比为8:1；所述B液的浓度为10g/L；所述TA的质量与Tris-HCl缓冲液的体积之比为1g：500mL。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基膜选用PVDF超滤膜；
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述振荡，在100rpm条件下振荡18h。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预处理，将所述基膜浸没在水中。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述改性膜接枝生物酶，制备包含：
...【技术特征摘要】
1.一种基于甘油调控制备ta-aptes沉积涂层酶膜的方法，其特征在于，该方法包含：基膜接枝涂层制备改性膜，和所述改性膜接枝生物酶；
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述ta溶液为ta的tris-hcl缓冲液。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含有甘油的ta与aptes的混合液，制备为：
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述tris-hcl缓冲液的ph＝8.5。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述a液和b液的溶液体积比为8:1；所述b液的浓...
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