[发明专利]一种含高聚合度多聚磷酸盐的纳米碳材料及高聚合度多聚磷酸盐的制备方法

权利要求书

1.一种无内毒素的不同链长混合多聚磷酸盐粗品的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)发酵活性菌株，活化转聚磷基因Ppk1弗氏柠檬酸杆菌，接种于含磷培养基中并在生物反应器中培养，制得发酵液，发酵液浓缩后收集菌泥；

(2)菌泥预处理，将步骤(1)所得菌泥加入无菌超纯水重悬洗涤，5000-7000rpm离心10-20min，将收集的菌泥脱水干燥1-2天；菌泥脱水干燥的方法为菌泥放置于50-80℃高温烘箱中烘干1-2天或预先将菌泥-80℃冷冻1-4h并放置在真空冻干机中冻干1-2天；

(3)高温烧制，将经过步骤(2)处理的菌泥放置于刚玉坩埚中，300-800℃烧制1-6h，自然冷却至室温，制得碳化菌泥；

(4)研磨，将步骤(3)制得的碳化菌泥置于生物样品均质仪中研磨1-2h，得到富含高聚合度多聚磷酸盐的纳米碳材料；

(5)溶解抽提，将步骤(4)所得的纳米碳材料溶解在无菌超纯水中，震荡溶解1-6h，之后以8000-12000rpm离心5-20min，收集上清液并经0.22μm水系滤膜过滤，得到多聚磷酸盐水溶液；

(6)制备粗品，将步骤(5)制得的多聚磷酸盐水溶液于-80℃冰箱冷冻1-4h后置于真空冻干机中脱水干燥1-2天，得到混合的多聚磷酸盐粗品。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，菌株活化方法为：LB平板活化-80℃保存的转聚磷基因Ppk1弗氏柠檬酸杆菌，挑取单克隆接种至50mL LB液体培养基，30-37℃，180-220rpm培养10-12h；按1％接种量接种至500mL LB液体培养基，30-37℃，180-220rpm培养10-12h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，生物反应器培养的方法为：将LB液体培养基中的菌泥于5000-7000rpm、4℃离心收集，无菌超纯水洗涤后并接种于22L的含磷培养基中，并利用生物反应器于20-37℃条件下曝气培养15-30h，菌液经生物反应器中5块0.1μm的PVDF平板膜元件浓缩1-2h，得到发酵液。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述含磷培养基成分为每升含：葡萄糖0.1-0.5g，蛋白胨0.05-0.3g，酵母粉0.01-0.1g，无水乙酸钠0.05-0.3g，氯化钠0.01-0.3g，七水合硫酸镁0.1-0.5g，三水合磷酸氢二钾0.045-0.075g，氯化铵0.05-0.5g；所述含磷培养基的含磷量为6-10mg/L。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，刚玉坩埚预先烧至质量恒定；烧制在箱式马弗炉或管式炉中进行。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，生物样品均质仪的研磨频率为65Hz，研磨时间为1-2h。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，纳米碳材料在无菌超纯水中的浓度为0.2-1g/mL；震荡溶解采用的是放置于摇床中以200-300rpm速度震荡混匀1-6h。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述转聚磷基因Ppk1弗氏柠檬酸杆菌替换为转聚磷基因Ppk1大肠杆菌。