專利名稱：一種聚酰胺-胺樹(shù)枝狀分子用于氨基?；腹潭ɑ妮d體材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型的固定化酶載體材料的制備方法，特別是以樹(shù)枝狀分子表面 修飾硅膠為基體，以氨基?；缸鳛榻宦?lián)配體的固定化酶載體材料的制備方法。
背景技術(shù)：
樹(shù)枝狀大分子(Dendrimer)是一類新型的功能高分子化合物，它的特點(diǎn)是可以在 分子水平進(jìn)行分子的大小、形狀和功能基團(tuán)的設(shè)計(jì)。由于其獨(dú)特結(jié)構(gòu)，在醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、生 命科學(xué)及分析化學(xué)等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。把樹(shù)枝狀大分子引到硅膠表面，可以大大增 加硅膠的表面積、容量和選擇性。固定化酶具有穩(wěn)定性好、可重復(fù)并連續(xù)使用等優(yōu)點(diǎn)，并且 可以提高產(chǎn)物的純度和過(guò)程效率，克服游離生物催化劑對(duì)環(huán)境敏感、性質(zhì)不穩(wěn)定、易失活或 死亡等缺點(diǎn)。載體對(duì)固定化酶有較大的影響，要制得理想的固定化酶，既要選用合理有效的 固定化方法，同時(shí)又要有良好的載體。因此借助現(xiàn)代技術(shù)合成性能優(yōu)良的固定化酶載體是 固定化酶研究領(lǐng)域的主要研究?jī)?nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是研究一種新型的固定化酶載體材料的制備方法，將樹(shù)枝狀分子應(yīng) 用到固定化氨基?；傅闹苽渲?，可以大大提高固定化酶的穩(wěn)定性、重復(fù)性和壽命，簡(jiǎn)化后 處理，提高收率與選擇性，從而提高固定化酶的使用壽命，降低反應(yīng)條件對(duì)固定化酶的影 響，提高催化效率。在樹(shù)枝狀大分子的端氨基上交聯(lián)氨基酰化酶，使其能夠通過(guò)與N-乙 酰-L-氨基酸發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到分離N-乙酰-DL-氨基酸的目的。本發(fā)明的要點(diǎn)是利用聚酰胺_胺樹(shù)枝狀分子的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)，先將其鍵合到硅 膠表面，制得聚酰胺_胺表面修飾硅膠，并繼續(xù)在其端氨基上交聯(lián)氨基?；概潴w。其具體 制備過(guò)程包括(1)樹(shù)枝狀分子表面修飾硅膠的合成以3-氨丙基三乙氧基硅烷做硅烷化試劑， 采用發(fā)散合成法，以丙烯酸甲酯和乙二胺為反應(yīng)物，通過(guò)多次重復(fù)的馬氏加成反應(yīng)、酰胺化 反應(yīng)，得到了聚酰胺_胺表面修飾的硅膠。(2)氨基酰化酶的交聯(lián)利用戊二醛交聯(lián)法將氨基?；附宦?lián)至樹(shù)枝狀大分子聚 酰胺_胺修飾的硅膠的端氨基上，合成以聚酰胺_胺為間隔臂，氨基?；笧榕潴w的新型固 定化酶。


1、圖1聚酰胺-胺樹(shù)枝狀分子表面修飾硅膠的合成過(guò)程2、圖2氨基?；傅慕宦?lián)過(guò)程
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1樹(shù)枝狀分子表面修飾硅膠的合成將硅膠置于50ml圓底燒瓶中，加入lmol L—1的鹽酸水溶液，電磁攪拌下100°C回 流反應(yīng)6小時(shí)；濾出固體，用去離子水反復(fù)沖洗至水洗液為中性，室溫下真空干燥至恒重。 然后與甲苯混合攪拌10分鐘，之后后將硅膠、10%的3-氨丙基三乙氧基硅烷的甲苯溶液加 入置于50ml圓底燒瓶中，在室溫?cái)嚢?4小時(shí)，再在120°C回流攪拌2. 5小時(shí)，冷卻至室溫后 抽濾，濾出物用甲醇洗滌數(shù)次，在47°C真空干燥24h。將上步的硅膠與甲醇混合攪拌10分鐘，然后緩慢加入20%的丙烯酸甲酯甲醇溶 液，在25°C恒溫反應(yīng)12. 5小時(shí)，之后用甲醇沖洗3-4次。在47°C真空干燥24小時(shí)，得到 0. 5代的聚酰胺-胺表面修飾硅膠。將鍵合0. 5代聚酰胺-胺的硅膠與甲醇混合攪拌10分 鐘，然后緩慢加入20%的乙二胺甲醇溶液，在40°C恒溫反應(yīng)19. 5小時(shí)，然后用甲醇沖洗3-4 次。在47°C真空干燥24小時(shí)，得到1.0代的聚酰胺-胺表面修飾硅膠。重復(fù)以上馬氏加成 反應(yīng)和酰胺化反應(yīng)，分別合成1. 5代、2. 0代、2. 5代、3. 0代的聚酰胺-胺表面修飾硅膠。實(shí)施例2:氨基?；傅慕宦?lián)以經(jīng)過(guò)3. 0代聚酰胺_胺表面修飾的硅膠在常溫下與1 %的戊二醛交聯(lián)4小時(shí)，過(guò) 濾后用去離子水反復(fù)沖洗去除過(guò)量的戊二醛，在30°C真空干燥12小時(shí)；之后將反應(yīng)后的硅 膠加入到0. 2mol L—1的氨基酰化酶溶液中(溶液用pH = 7. 0的磷酸緩沖液配制，靜置30 分鐘后使用)，在常溫下反應(yīng)2小時(shí)，過(guò)濾后用去離子水沖洗5-6次，封口備用。
權(quán)利要求
一種新型的固定化酶載體材料的制備方法，其特征在于以3 氨丙基三乙氧基硅烷做硅烷化試劑，采用發(fā)散合成法，以丙烯酸甲酯和乙二胺為反應(yīng)物，通過(guò)多次重復(fù)的馬氏加成反應(yīng)、酰胺化反應(yīng)，得到了聚酰胺 胺表面修飾的硅膠，并利用戊二醛交聯(lián)法將氨基?；附宦?lián)至樹(shù)枝狀大分子聚酰胺 胺修飾的硅膠的端氨基上，得到以聚酰胺 胺為間隔臂，氨基?；笧榕潴w的新型固定化酶。
2.制備權(quán)利要求1所述新型固定化酶載體材料的制備，其特征在于將樹(shù)枝狀分子應(yīng) 用到固定化酶載體材料的聚酰胺_胺表面修飾硅膠的制備過(guò)程。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型固定化酶載體材料的制備，其特征在于在所得的聚酰 胺_胺表面修飾的硅膠上可以進(jìn)一步鍵合氨基?；?。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型的固定化酶載體材料的制備方法，特別是以樹(shù)枝狀分子表面修飾硅膠為基體，以氨基?；缸鳛榻宦?lián)配體的固定化酶載體材料的制備方法。采用發(fā)散合成的方法，將樹(shù)枝狀分子鍵合到硅膠表面，制得樹(shù)枝狀分子表面修飾硅膠。通過(guò)戊二醛交聯(lián)法實(shí)現(xiàn)樹(shù)枝狀分子表面修飾硅膠與氨基?；傅慕宦?lián)，并應(yīng)用于N-乙酰-DL-蛋氨酸的分離。
文檔編號(hào)C12N11/14GK101892216SQ20091008449
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2009年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月20日
發(fā)明者楊屹, 高翔 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué)