【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物催化剂，具体是一种som-zif-8-peg载体固定化酶及其制备方法和应用。
技术介绍
1、脂肪酶是生物催化中应用最广泛的酶种类之一，已广泛应用于有机合成、食品加工、外消旋混合物的分解和化学分析。具体来说，与传统的化学催化剂相比，它们是理想生物催化剂，具有可再生、可生物降解、环保和在温和条件下运行的巨大优势。尽管脂肪酶具有优势，但它们的高成本仍然是其在商业应用的主要障碍。脂肪酶不易回收，难以重复利用；脂肪酶对反应条要求苛刻，容易失活。酶固定化是克服这些缺点的绿色经济策略。固定化策略提高了它们的操作机械强度、存储时间、可重用性和活性恢复。1-苯乙醇是芳香仲醇的典型药物，是许多手性药物合成中重要的手性药物和合成中间体。1-苯乙醇与乙酸乙烯酯之间的酯交换反应已被用来作为测试手性分离能力和酶活性的模型反应。
2、近日，mofs在固定化酶邻域的应用引其人们的关注。金属-有机框架(mofs)代表了由金属节点和有机配体组成的广泛的晶体材料。它们具有优良的三维有序均匀孔隙结构和超高孔隙率、结构和功能的可调性以及可设计性，使其在储气分离、生物医学、生物传感、催化等领域具有了广阔的前景。
3、与大多数mofs相比，沸石咪唑酸盐框架-8(zif-8)因其低毒、稳定性好、在温和条件下易于合成等优异性能而得到广泛研究、开发成熟和初步商业化。到目前为止，zif-8已经通过越来越广泛的策略来固定化许多酶。然而，微观孔径阻碍了其在扩散限制过程中的应用。利用模板法构建单晶有序的大孔zif-8(som-zif-8)，具有有
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种som-zif-8-peg载体固定化酶的制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：
3、一种som-zif-8-peg载体固定化酶的制备方法，其包括以下步骤：
4、将聚苯乙烯模板加入硝酸锌溶液和2-甲基咪唑溶液，保持真空状态进行反应后，过滤出固体；
5、将得到的固体分散在第一溶剂中，将聚苯乙烯模板从固体中溶解出来，经洗涤、干燥处理，得到som-zif-8；
6、将som-zif-8和聚乙二醇加至第二溶剂中，进行机械搅拌后，再经过滤分离、洗涤和干燥处理，得到具有单晶有序大孔结构特征的zif-8材料，命名为som-zi f-8-peg；
7、将som-zif-8-peg分散在第三溶剂中，然后加入洋葱假单胞菌脂肪酶进行搅拌反应后，再经洗涤、冷冻干燥处理，得到固定化酶。
8、优选地，所述聚苯乙烯模板的制备方法包括以下步骤：
9、将苯乙烯溶于去离子水中，加入十二烷基硫酸钠和过硫酸钾进行聚合搅拌，反应结束后，抽滤得到聚苯乙烯模板。
10、优选地，加入十二烷基硫酸钠和过硫酸钾进行聚合搅拌的温度控制在50-100℃。
11、优选地，加入洋葱假单胞菌脂肪酶进行搅拌反应的温度为20-100℃。
12、优选地，所述第一溶剂为n,n-二甲基甲酰胺。
13、优选地，所述第二溶剂为甲醇。
14、优选地，所述第三溶剂为去离子水。
15、优选地，所述som-zif-8、聚乙二醇与洋葱假单胞菌脂肪酶的质量比为1:(15-20):(6-14)。
16、本专利技术实施例的另一目的在于提供一种采用上述制备方法制得的som-zif-8-peg载体固定化酶。
17、本专利技术实施例的另一目的在于提供一种上述的som-zif-8-peg载体固定化酶在催化拆分1-苯乙醇中的应用。
18、本专利技术实施例提供的som-zif-8-peg载体固定化酶的制备方法，以高度有序的聚苯乙微球三维结构为模板，采用双溶剂诱导的异相成核法制备出有序大孔s om-zif-8单晶材料；在去离子水体系内，利用机械搅拌将聚乙二醇(peg)和s om-zif-8结合，加入洋葱假单胞菌脂肪酶使酶分子扩散进入som-zif-8大孔内部并将酶分子活化，以得到固定化酶。
19、其中，在som-zif-8的表面吸附peg，利用peg链上的羟基将疏水多孔的so m-zif-8改性为亲水材料，可实现载体在水中良好的分散性。peg可以提供以下几个好处，包括亲水性、高生物相容性和生物降解性。peg的高生物相容性在固定化酶的过程中，可增加som-zif-8对生物大分子酶的包容性。同时peg的亲水性也能使得som-zif-8在酶的水溶液中充分分散，大幅度提高酶负载率。在本专利技术实施例中，通过将廉价的洋葱假单胞脂肪酶(lipase ps)固定在som-zif-8-p eg上，可将其应用在对映体苯乙醇(pe)的酯交换拆分反应，采用该固定化酶作为催化剂，用于催化酯交换拆分1-苯乙醇对映体，可以制备光学纯(s)-1-苯乙醇和(r)-1-苯乙醇乙酸酯。
20、本专利技术实施例提供的制备方法具有实施操作简便，选择性高和重复使用次数多等优点，其制备的固定化酶展现了优异的催化性能，提高了脂肪酶的稳定性，以及保持了游离酶高的对映体选择性。
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1.一种SOM-ZIF-8-PEG载体固定化酶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的SOM-ZIF-8-PEG载体固定化酶的制备方法，其特征在于，所述聚苯乙烯模板的制备方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的SOM-ZIF-8-PEG载体固定化酶的制备方法，其特征在于，加入十二烷基硫酸钠和过硫酸钾进行聚合搅拌的温度控制在50-100℃。
4.根据权利要求1所述的SOM-ZIF-8-PEG载体固定化酶的制备方法，其特征在于，加入洋葱假单胞菌脂肪酶进行搅拌反应的温度为20-100℃。
5.根据权利要求1所述的SOM-ZIF-8-PEG载体固定化酶的制备方法，其特征在于，所述第一溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。
6.根据权利要求1所述的SOM-ZIF-8-PEG载体固定化酶的制备方法，其特征在于，所述第二溶剂为甲醇。
7.根据权利要求1所述的SOM-ZIF-8-PEG载体固定化酶的制备方法，其特征在于，所述第三溶剂为去离子水。
8.根据权利要求1所述的SOM-ZIF-8-PEG
9.一种采用权利要求1-8中任一项所述制备方法制得的SOM-ZIF-8-PEG载体固定化酶。
10.一种如权利要求9所述的SOM-ZIF-8-PEG载体固定化酶在催化拆分1-苯乙醇中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种som-zif-8-peg载体固定化酶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的som-zif-8-peg载体固定化酶的制备方法，其特征在于，所述聚苯乙烯模板的制备方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的som-zif-8-peg载体固定化酶的制备方法，其特征在于，加入十二烷基硫酸钠和过硫酸钾进行聚合搅拌的温度控制在50-100℃。
4.根据权利要求1所述的som-zif-8-peg载体固定化酶的制备方法，其特征在于，加入洋葱假单胞菌脂肪酶进行搅拌反应的温度为20-100℃。
5.根据权利要求1所述的som-zif-8-peg载体固定化酶的制备方法，其特征在于，所述第一溶剂为n,n-...
【专利技术属性】
技术研发人员：张盼良，李浩，孙碧珠，黄美嫒，唐课文，郑淑琴，马英楠，
申请(专利权)人：湖南理工学院，
类型：发明
国别省市：
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