[发明专利]一种具有镶嵌结构的胰蛋白酶共嵌纳米花催化膜及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种具有镶嵌结构的胰蛋白酶共嵌纳米花催化膜，其特征在于，所述催化膜以静电纺丝纳米纤维膜为基膜，纳米纤维直径为100-1000nm；以酶共嵌纳米花为载酶功能体，通过聚多巴胺诱导层原位生长，镶嵌于纤维膜网状孔道内；制得的催化膜用于蛋白的催化水解分离，具有稳定酶结构、促进酶活性与降低膜传质阻力的特点，在过滤过程中具有催化性能；

其中所述的具有镶嵌结构的胰蛋白酶共嵌纳米花催化膜，通过以下方法得到：

(1)采用静电纺丝法制备纳米纤维基膜；膜材料为乙烯-乙烯醇共聚物、聚醚砜、聚乳酸、聚对苯二甲酸乙二酯中的至少一种；聚合物浓度质量分数在3wt％-60wt％之间；静电纺丝供液速度0.2-4.0mL/h，电压5-20kV，纺丝距离10-50cm，环境温度为10～45℃，环境湿度为10～65％；

(2)将步骤(1)中得到的静电纺丝纳米纤维膜浸入溶有多巴胺的Tris-Hcl缓冲液中制备聚多巴胺改性功能膜；多巴胺浓度为0.5-5mg/mL，沉积时间为10-120min，所用催化剂为CuSO₄与H₂O₂；

(3)将所述步骤(2)中得到的聚多巴胺改性功能膜浸入Cu²⁺金属离子溶液，胰蛋白酶/PBS混合溶液中，通过聚多巴胺功能层的亲和作用，诱导纳米花在纤维层原位生长；Cu²⁺溶液浓度为0.05-100mM，PBS溶液浓度为0.05-100mM，胰蛋白酶浓度为0.5-5mg/mL，组装时间为12-240h。

2.根据权利要求1所述具有镶嵌结构的胰蛋白酶共嵌纳米花催化膜的应用，其特征在于：所述膜用于制备蛋白酶解产物，具体为将蛋白底物分散于磷酸缓冲液中，置于固定化酶纳米纤维膜过滤装置中，收集透过膜的溶液，冷冻干燥，得到纯化的酶产物，酶解产物为多肽。