通过在混合氨基-环氧核外磁性纳米粒子上固定脂酶 (Eversa® Transform 2.0) 来提高生物催化剂的性能

科学领域:

• 生物催化剂是一种生物催化剂.
• 纳米技术 纳米技术
• 绿色化学 绿色化学

背景情况:

• 酶固定对于工业生物催化剂至关重要.
• 磁纳米粒子为酶恢复和再利用提供了优势.
• 脂酶 (Eversa® Transform 2.0) 是一种用于化反应的有价值的酶.

研究的目的:

• 使用塔古奇方法优化对磁纳米粒子的脂酶 (Eversa® Transform 2.0) 的固定.
• 描述固定酶并评估其稳定性和催化活性.
• 为了证明固定酶在生物滑剂生产的巴巴苏油的化中的应用.

主要方法:

• 用聚乙烯胺 (PEI) 和环氧激活磁性纳米粒子的功能化.
• 通过塔古奇方法对脂酶 (Eversa® Transform 2.0) (EVS) 的固定和优化.
• 使用XRF,SEM,TEM,XRD,FTIR,TGA和VSM进行表征.
• 对化效率,稳定性和生物滑剂特性 (NMR,粘度,密度) 的评估.
• 酶基质结合亲和力的化分析.

主要成果:

• 在最佳的固定条件下,在具有高负载能力 (25 mg/g) 的情况下,实现了95.04%的产量.
• 生物催化剂表现出优异的储存稳定性 (在60天内损失9.53%的活性) 和增强的热稳定性.
• 实现了巴巴苏油自由脂肪酸 (97.91%) 的高效化,生物催化剂可在10个循环内重复使用 (>50%的效率).
• 生产的生物滑剂符合质量标准,具有特定的运动粘度和密度.
• 在体内进行的研究证实了稳定的脂酶-油酸复合物 (-5.8 kcal/mol).

结论:

• 优化的PEI-环氧功能化磁性纳米粒子支为脂酶固定提供了一个强大的平台.
• 固定化的脂酶表现出卓越的稳定性和可重复使用性,使其适用于工业生物滑剂合成.
• 这种方法提供了一种可持续和有效的方法,用于从植物油中生产高质量的生物滑剂.