高效和可回收的单体生物反应器,用于界面酶催化.
Zhengqiao Yin1, Yiding Zhou1, Xiucai Liu1
1Shanghai Key Laboratory of Advanced Polymeric Materials, Key Laboratory for Ultrafine Materials of Ministry of Education, School of Materials Science and Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China.
Journal of colloid and interface science
|June 10, 2023
概括
一种新型的微反应器系统有效地通过在多孔单体中使用聚合体来固定酶. 这种生物催化方法在重复的批量反应中确保了高酶可重复使用性和产品纯度.
科学领域:
- 生物催化和酶工程 生物催化和酶工程
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 生物催化剂对于生物转化至关重要,但将它们与人工系统中的基质集成是具有挑战性的.
- 像皮克林界面催化和微通道反应器这样的现有方法在效率和可重复使用性方面存在局限性.
- 仍然需要一个有效的,可重复使用的单体系统来结合化学基质和生物催化剂.
研究的目的:
- 开发一种新的,高效的,可重复使用的微反应器系统,用于双相界面生物催化.
- 创建一个单体系统,能够有效地整合化学基质和生物催化剂.
- 克服目前涉及生物催化剂的人工反应系统的局限性.
主要方法:
- 开发了一种重复批次类型的双相接口生物催化微反应器.
- 在多孔单体的毛孔中利用了带有酶的聚合体 (Candida antarctica Lipase B - CALB).
- 通过PEO-b-P ((St-co-TMI) 的自我组装制造出聚合物体,并将它们用于稳定油在水中的皮克林乳液,作为单体制备的模板.
主要成果:
- 微反应器在基板加工中表现出高效率和可回收性.
- 在多个循环中实现绝对的产品纯度,没有酶损失.
- 在15个周期中维持了93%以上的相对酶活性.
- 在微环境中确保了酶的稳定性和对无活化的免疫力.
结论:
- 开发的微反应器系统为生物催化剂提供了高效和可重复使用的解决方案.
- 该系统提供了卓越的产品分离和酶保留能力.
- 这种方法促进了酶的循环利用,并在长时间使用后保持高活性.


