DOI:10.1016/j.ijbiomac.2020.10.081
采用靜電紡絲法制備了聚己內酯-殼聚糖復合材料，其可通過混合離子相互作用和氫鍵形成作為酪氨酸酶固定化的載體。SEM圖像證實了纖維的形態和酶沉積。此外，使用多元多項式回歸對實驗數據進行建模并確定固定化過程的最佳條件，即pH7、溫度25℃和過程持續時間16h。在該條件下，制備了固定化率為93％，活性為95％的新型生物催化體系。此外，將所制備的系統用于不同修復條件下與雙酚A生物降解有關的批量實驗中。研究發現，在溫度為15-45℃，pH值為6-9的條件下，使用濃度高達3mg/L的溶液，經過120分鐘的處理后，去除了80％以上的污染物。收集的實驗數據表明，固定化后酪氨酸酶的穩定性和可重復使用性得到了顯著改善：固定化生物分子在儲存30天后保留了其90％左右的初始活性，即使重復使用10次仍能去除80％以上的雙酚A。相比之下，游離酶能夠在pH7-8和15-35℃的溫度下去除80％以上的雙酚A，在儲存30天后僅能保留其低于60％的初始活性。
圖1.展示聚己內酯-殼聚糖（PCL-殼聚糖）電紡材料的制備和固定化過程的示意圖，并詳細介紹了該過程的機理。
圖2.酶固定之前（a）和之后（b）PCL-殼聚糖電紡材料的SEM圖像，（c）酪氨酸酶、PCL-殼聚糖電紡材料和帶有固定化酶的PCL-殼聚糖的FTIR光譜。
圖3.催化劑活性隨pH和處理時間變化的響應面模型。點表示重新換算的實驗值。
圖4.酪氨酸酶在PCL-殼聚糖電紡支撐材料上的固定過程。使用濃度為3mg/mL的酶溶液在pH7和25℃下進行固定化。
圖5.使用游離的和固定的酪氨酸酶去除BPA的百分比與工藝參數：時間（a），初始BPA濃度（b），工藝溫度（c）和溶液的pH（d）。
圖6.PCL-殼聚糖固定化酪氨酸酶的儲存（a），熱化學穩定性（b）及其在重復反應循環中的可重復使用性（c）。
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