[发明专利]一种包裹酶的蚕丝纳米小球的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种包裹酶的蚕丝纳米小球的制备方法，包括以下步骤：S1：制备蚕丝溶液；S2：将酶包裹进蚕丝，形成包裹酶的蚕丝纳米小球。制得的蚕丝纳米小球可应用于医学领域，尤其是在解酒药上的应用。根据本发明所述方法制得的蚕丝纳米小球能有效保护包裹酶的活性，实现多种酶的串联反应，同时具有良好的生物兼容性。

技术领域

本发明涉及酶包裹技术领域，具体涉及一种包裹酶的蚕丝纳米小球的制备方法及其应用。

背景技术

酶是生物体内必不可少的天然催化剂，几乎所有的生物反应都与它息息相关，如蛋白质合成和新陈代谢等。但是天然的生物酶很脆弱，暴露在常温下极易丧失活性，且对反应环境要求很高，保护酶的活性如热稳定性和储存稳定性变得十分重要。

此外大多数的生物反应都是通过多种酶的串联反应完成的，在这些串联反应过程中会产生中间产物，而有些中间产物大多是对人体有害的。因此，研究者们通过将多种酶连接或包裹在一起的方法，来模拟体内的生物串联反应，这样不但可以有效提高酶的反应活性，还可以高效地祛除有毒有害的中间产物，如过氧化物酶催化反应产生的过氧化氢。然而，现有的包裹酶的材料多为高分子材料或者新型的无机材料，生物兼容性差，不利于在动物体内使用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种包裹酶的蚕丝纳米小球的制备方法及其应用，制得一种能够同时有效保护多种酶的活性，实现多种酶之间的串联反应，同时又具备良好的生物兼容性的蚕丝纳米小球，并应用于医学领域。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种包裹酶的蚕丝纳米小球的制备方法，包括以下步骤：

S1、制备蚕丝溶液，具体为：

S11、将蚕茧剪碎，置于5％的NaHCO₃溶液中煮沸，并用玻璃棒搅拌30min，重复该步骤两次；

S12、用60℃去离子水洗涤步骤S11中所得蚕丝20min，重复该步骤三次；

S13、将洗涤过的蚕丝置于60℃烘箱中烘干，随后溶于9.3M的LiBr溶液中，60℃溶解4h；

S14、用去离子水透析步骤S13中所得蚕丝溶液两天，每2小时换一次水；

S15、将步骤S14中所得蚕丝溶液稀释至6％w/w；

S2、将酶包裹进蚕丝，形成包裹酶的蚕丝纳米小球，具体为：

S21、取步骤S1制得的蚕丝溶液，与酶溶液混合后置于冰箱中低温保存4-8小时，其中蚕丝溶液与酶溶液的体积比为5：1；

S22、取步骤S21中所得混合溶液，以每滴25ul的量缓慢滴入一定量的丙酮中，其中混合溶液与丙酮的体积比为1.2：5，将所得溶液18000rpm离心30min；

S23、弃上清液，加入去离子水，超声洗涤并分散；

S24、将步骤S23中所得混合溶液18000rpm离心15min；

S25、重复步骤S23、S24三次，即制得包裹酶的蚕丝纳米小球。

所制得的蚕丝纳米小球由蚕丝纳米外壳及其包裹的酶核心组成，所述蚕丝纳米小球的粒径为50-150nm。

优选地，步骤S21所述的酶溶液中包含的酶种类为一种或多种。

优选地，所述酶溶液中含有葡萄糖氧化酶与辣根过氧化物酶的质量比为4:1。

优选地，步骤S21所述的低温为4-10℃。

优选地，步骤S23所述超声洗涤具体为：40％功率超声30s后在振荡器上震荡2min,重复3-5次，直到分散均匀。