[发明专利]一种右旋糖酐酶与羟基磷灰石复合材料及其制备方法和用途

说明书

本发明公开了一种右旋糖酐酶与羟基磷灰石复合材料及其制备方法和用途。本发明复合材料由右旋糖酐酶和羟基磷灰石组合而成，且每1000U右旋糖酐酶中加入的羟基磷灰石为80g‑120g。右旋糖酐酶与羟基磷灰石复合材料的制备方法是将羟基磷灰石加入右旋糖酐酶溶液中，采用物理方法充分混匀即得。本发明方法采用亲和吸附将海洋右旋糖酐酶与羟基磷灰石结合，制得的复合材料具有操作方便、酶利用度高、酶活性好、酶寿命长、后续分离方法简便等优点，可以进行重复利用，利用率高，能够应用于制药，日用化工，食品工业，废水处理和纺织工业等各个领域等。本发明的方法制备的复合材料可以保持酶活90％以上，可重复利用30次以上，复合材料的右旋糖酐酶活仍保留在70%以上。

技术领域

本发明涉及材料与生物技术领域，具体地涉及一种右旋糖酐酶与羟基磷灰石复合材料，本发明还涉及复合材料的制备方法以及用途。

背景技术

右旋糖苷酶是一种专一性水解右旋糖苷内部α-1,6糖苷键的水解酶。其可以将高分子右旋糖酐催化降解为低分子量异麦芽多糖或寡糖的水解酶。该酶及其催化产物在医药、食品、化工等领域具有重要的应用价值与广泛的工业用途，因此，国内外对右旋糖苷酶的研究逐渐增加。

游离酶使用是一次性的，无法重复使用，造成成本高，也无法从产物中去除。酶制剂绝大多数是以液态形式使用，但这种形式使用后就难以分离并再利用。由于酶制剂价格一般比较高，单次利用使成本过高，这些限制因素导致了其应用受到一定影响。这个缺点可以通过固定技术克服。迄今为止，物理吸附，共价结合，交联是常用的制备复合材料技术。固定化后，通常可改善其储存稳定性，pH和耐热性。基于这些优点，固定化酶能够应用于制药、日化、食品、纺织工业和废水处理等领域。

将酶与材料复合实现固定化是改善上述酶制剂问题有效手段之一。固定化酶在保持其高效专一及温和的酶催化反应特性的同时，克服了游离酶的上述不足之处，因此酶的固定化受到研究者日益重视，人们根据传统酶固定化技术存在的问题，不断探索改进、完善和发展新的酶固定化方法。固定化酶技术是用物理或化学手段将游离酶封锁住固体材料或限制在一定区域内进行活跃的、特有的催化作用，亦可回收，重复使用的一种技术。酶与材料复合后，也有利于对酶的保藏。经固定化的酶与游离酶相比具有稳定性高、回收方便、易于控制、可反复使用、成本低廉等优点，在生物工业、医学及临床诊断、化学分析、环境保护、能源开发以及基础研究等方面发挥了重要作用。

发明内容

本发明的目的是针对上述的现有技术中存在的问题，提供一种新的右旋糖酐酶的复合材料，该复合材料的可以固定化右旋糖酐酶，其重复性好，可以提高固定化酶的稳定性。

本发明的另一个目的是提供前述复合材料的制备方法。

本发明的又一个目的是提供前述复合材料的用途。

为了实现以上发明目的，本发明公开了一种右旋糖酐酶与羟基磷灰石复合材料，该复合材料由右旋糖酐酶和羟基磷灰石组合而成，且每1000U右旋糖酐酶中加入的羟基磷灰石为80g-120g。优选每1000U右旋糖酐酶中加入的羟基磷灰石为100g。右旋糖酐酶优选具有专一水解右旋糖酐内部α-1,6糖苷键的酶。所述的羟基磷灰石Ca₅(PO₄)₃(OH)的粒度优选为纳米级与/或微米级。

本发明还公开了一种如以上技术方案所述的右旋糖酐酶与羟基磷灰石复合材料的制备方法：将羟基磷灰石加入右旋糖酐酶溶液中，采用物理方法充分混匀，即得。

优选的右旋糖酐酶与羟基磷灰石复合材料的制备方法步骤如下：

（1）将右旋糖酐酶粉加入缓冲液配成右旋糖酐酶溶液；

（2）将羟基磷灰石放入右旋糖酐酶溶液中，充分混匀，使右旋糖酐酶与羟基磷灰石表面相互固定化作用，形成右旋糖酐酶与羟基磷灰石复合材料；固定化时间为30-300分钟；缓冲液pH＝5-8；固定化温度为10℃-45℃。