酶固定化技术是提升酶稳定性和重复利用率的重要手段,在生物催化、环境治理等领域具有应用前景。Acrylamide-PEG600-SH 作为一种兼具活性基团和柔性链的功能化聚合物,为酶固定化提供了新的解决方案。
图为:Acrylamide-PEG600-SH结构式
在酶固定化过程中,Acrylamide-PEG600-SH 的巯基(-SH)能够与载体表面的活性位点(如金纳米颗粒、巯基化磁性纳米粒子)通过共价键结合,形成稳定的连接。同时,其丙烯酰胺基团可通过自由基聚合反应与酶分子表面的氨基或其他亲核基团发生交联,实现酶的固定化。以葡萄糖氧化酶(GOx)为例,将 Acrylamide-PEG600-SH 修饰的磁性纳米粒子与 GOx 混合,在引发剂作用下进行聚合反应,可制备出具有磁性分离功能的固定化酶。
从性能方面来看,Acrylamide-PEG600-SH 的引入改善了固定化酶的多种特性。一方面,PEG600 柔性链的存在降低了固定化过程中酶的空间构象改变,减少了酶活性中心的遮挡,使得固定化酶保留了较高的初始活性。研究表明,与传统固定化方法相比,使用 Acrylamide-PEG600-SH 制备的固定化 GOx,其初始活性保留率提高了 20% - 30%。另一方面,该聚合物增强了固定化酶的稳定性。在不同温度和 pH 条件下,固定化酶的活性下降速度明显减缓,且多次重复使用后,仍能保持较高的催化效率,循环使用 10 次后,活性仍能保持初始活性的 70% 以上。此外,Acrylamide-PEG600-SH 的引入还赋予了固定化酶更好的抗干扰能力,在复杂反应体系中,能有效抵御其他物质对酶活性的抑制。
图为:PEG结构式
Acrylamide-PEG600-SH 在酶固定化中展现出了良好的性能,为酶的工业化应用提供了新的技术路径。未来,随着研究的深入,有望进一步优化其固定化工艺,拓展在更多酶体系和应用场景中的应用,推动生物催化等领域的发展。