在交变电场下固定化胰蛋白酶催化活性的研究

在交变电场下固定化胰蛋白酶催化活性的研究

发表时间：2013-06-06T16:52:14.153Z 来源：《医药前沿》2013年第11期供稿作者：张然1 王肇君2 [导读] 图3 三次实验下测得的p-NA吸光度A410随频率的变化

张然1 王肇君2

（1天津医学高等专科学校 300222；2中海油天津化工研究设计院 300131）

【摘要】酶作为一种生物催化剂具有高效、高选择性、催化反应条件温和、无污染等特点，在食品、医药和化工等产业中的得到了广泛认同。近年来，酶的固定化技术的发展使游离酶不稳定和易变性等缺点得以克服。本实验通过利用包埋-交联法将胰蛋白酶固定化，在不同频率的电刺激下，分析交变电场对固定化胰蛋白酶催化活性的影响。研究表明包埋-交联法固定化胰蛋白酶性能较理想，在交变电场下固定化的胰蛋白酶催化苯甲酰-L-精氨酸乙酯(BAEE)时，不同频率下的吸光度有明显变化，说明改变反应体系所在的交变电场频率可以改变固定化胰蛋白酶的活性。

【关键词】胰蛋白酶固定化催化活性交变电场

【中图分类号】R392 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2013）11-0117-03近年来,胰蛋白酶广泛应用于食品、医药、化工行业，由于液相胰蛋白酶自身降解作用，使酶促反应难以控制，催化效率下降，不利于产物的提纯精致，以致成本提高，因此国内外对胰蛋白酶的固定化做了大量的研究。[1]研究表明，固定化酶的稳定性大大增强，催化效率较高，易于产物的分离纯化，本文通过实验找出了胰蛋白酶的固定化的最适条件，同时发现在不同的交变电场频率下可以有效刺激胰蛋白酶的催化活性。

1 实验仪器及试剂

1.1 实验仪器

台式恒温振荡器；紫外-可见分光光度计；计算机；烧杯；电子天平；200目筛子；电冰箱；加热型磁力搅拌器；频率发生器。

1.2 实验试剂

亚甲基双丙烯酰胺；四甲基乙二铵；过硫酸铵；聚2-丙烯酰胺-2-甲基-1-丙烷磺酸(PAMPS)；胰蛋白酶；NaOH；HCl；磷酸氢二钠；磷酸二氢钠；BAEE；纯净水；丙酮。

2 实验方法

2.1 实验原料的制备

a.称取磷酸氢二钠71.64g放于烧杯中,加适量纯净水,40-50℃之间溶解,待药品完全溶解后定容于1000ml容量瓶。

b.称取磷酸二氢钠3.1184g放于烧杯中,加适量纯净水,40-50℃之间溶解,待药品完全溶解后定容于1000ml容量瓶。

c.分别取53ml的磷酸氢二钠溶液和53ml磷酸二氢钠溶液,加入到1000ml容量瓶中充分混合。

2.2 胰蛋白酶的固定化方法的筛选

2.2.1 PAMPS固定化酶的催化活性

用PAMPS固定胰蛋白酶来催化BAEE的水解反应[2]。吸光度随反应时间的变化如表1。

表1 不同时间BAEE的吸光度A253

由[1]可得α= 0.376，β= 1.188，计算得δ=3.007，将α、β和δ的值代入方程可得PAMPS固定化胰蛋白酶催化BAEE水解的反应初速度V0 = 0.1053。

2.2.2 PMAA固定化酶的催化活性

用聚丙烯酸甲酯(PMAA)固定化胰蛋白酶催化BAEE水解。吸光度随反应时间的变化如表2所示。

表2 不同频率不同时间下BAEE的吸光度A253

时间(min) A253 Acat-Acontrol 用PMAA固定的胰蛋白酶催化 (Acat) 用PMAA催化(Acontrol)

回归后的标准二次曲线如图