[发明专利]固定化酶生物催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1、一种固定化酶生物催化剂，在二氧化硅载体上固定有生物催化酶，其特征是，所述载体是管状空心二氧化硅介孔颗粒，在管状空心二氧化硅载体的外表面、内表面以及壁内微孔中固定有生物酶分子。

2、根据权利要求1所述的固定化酶生物催化剂，其特征是，以固定化酶生物催化剂重量百分比为基准的组成包括：0.01％～10.00％的生物酶，80.00％～99.99％管状空心二氧化硅载体，0～10.00％偶联剂或/和交联剂。

3、根据权利要求1所述的固定化酶生物催化剂，其特征是，管状空心二氧化硅介孔颗粒的比表面积为200～1000m²/g，孔容为0.1～1.0mL/g，平均直径为40～600nm，平均长度为1～10μm。

4、根据权利要求3所述的固定化酶生物催化剂，其特征是，管状空心二氧化硅介孔颗粒的比表面积为500～800m²/g，孔容为0.4～0.8mL/g，平均直径为80～250nm，平均长度为2～8μm。

5、根据权利要求1所述的固定化酶生物催化剂，其特征是，生物酶选自蛋白酶、淀粉酶、葡萄糖异构酶、纤维素酶、果胶酶、脂肪酶、葡萄糖氧化酶、酰化氨基酸水解酶、L-天冬酰胺酶、青霉素酰化酶、天冬氨酸酶、多核苷酸磷酸化酶、右旋醣酐酶、细胞壁溶解酶、辣根过氧化物酶、乙酰胆碱脂酶中的一种或几种。

6、一种权利要求1所述的固定化酶生物催化剂的制备方法，其特征是，该方法依次包括如下步骤：将空心管状二氧化硅载体加入到至少一种生物酶的水溶液中，并与之充分混合0.5～24h，温度控制在4～50℃，浸埋结束后进行过滤，然后冷冻干燥。

7、一种权利要求1所述固定化酶生物催化剂的制备方法，其特征是，该方法依次包括如下步骤：将偶联剂或/和交联剂加入到管状空心SiO₂载体的胶体溶液中，并与之充分搅拌，搅拌速度控制在400～600r/min，维持体系的pH值在8～10之间，搅拌时间为12～24h；载体表面改性后进行洗涤，过滤，然后以5～10℃/min升温到50～80℃，干燥；改性后的粉体和至少一种结晶酶或溶液酶加入到的去离子水、醋酸盐溶液、磷酸盐缓冲溶液或卤化物的溶液中，并与之充分混合进行酶的负载，控制pH值在5～8之间，温度控制在0～50℃；负载结束后进行洗涤，过滤，冷冻干燥1～6h。

8、根据权利要求6、7所述的固定化酶生物催化剂的制备方法，其特征是，偶联剂选自对-β-硫酸脂乙砜基苯胺、溴化氰、均三氯三嗪、酰肼、硫芥子气和钛、锡、锌、钒及铁的氯化物中的一种或几种。

9、根据权利要求6、7所述的固定化酶生物催化剂的制备方法，其特征是，交联剂选自戊二醛、二重氮联苯胺-2，2’-二磺酸、4，4’-二氟-3，3’-二硝基二苯砜、1，5’-二氟-2，4’-二硝基苯、甲苯-2-异氰酸-异硫氰酸盐中的一种或几种。

10、一种按照权利要求6、7制备的固定化青霉素酰化酶生物催化剂，在青霉素钾盐的水解制备药物中间体6-APA中的应用。