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本论文针对常规多孔固定化酶载体孔径较小，而造成传质阻力等问题，设计和制备了新型超大孔固定化酶载体微球并将其用于酶固定化研究。系统地研究了载体材料的孔结构与亲疏水性能对固定化酶的稳定性、重复利用性、催化性能等的影响。
本论文研究包括载体制备及表征和固定化酶两个方面。载体制备研究的主要内容如下：
使用实验室建立的新型超大孔微球的制备技术，合成了聚(苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯)[P(ST-GMA)]微球。考察了功能单体GMA比例、油溶性表面活性剂、稀释剂、交联剂等因素对聚合物微球孔结构的影响规律。通过优化实验条件，合成出具有特定孔径的不同功能单体GMA含量的超大孔P(ST-GMA)共聚微球。
固定化酶研究的主要内容如下：
1.选取三种不同孔径的聚苯乙烯微球(15 nm，100 nm和300 nm)进行了固定化脂肪酶(Amano Lipase PS，from Burkholderia cepacia)的研究，首先优化固定化的条件，考察了时间、温度、酶浓度等因素的影响，获得了最优条件。在此基础之上，研究了微球孔径对酶活的影响，发现酶活性回收率随着微球孔径的增大而增加。超大孔微球不仅解决了传质阻力的问题，在酶活保持、酶的热稳定性和重复利用性等方面有着明显的优势。
2.选取三种不同亲疏水性的载体，即PST、P(ST-GMA)、PGMA超大孔微球(孔径均为300 nm左右)，研究其对脂肪酶(Candida antarctica Lipase B，诺维信提供)吸附行为的影响，并比较了物理吸附法和共价偶联法的区别，考察了固定化时间、初始酶浓度、反应温度、反应体系pH等的影响，发现超大孔的PGMA微球与其他两种微球相比无论是保持酶活，还是酶固载量上都有着明显的优势。这表明，相对亲水的材料更加有利于保持脂肪酶的活性，而且化学偶联的方法更加有利保持酶的稳定性。