南京工業ACS Sustain Chem Eng：基于3D打印技術的固定化酶載體支架

【引言】

酶具有高效催化性、底物專一性和反應條件溫和等特點，現已被廣泛應用于生產。然而，酶的活性容易受溫度、極端酸堿性、有機試劑等影響。所以，通常采用固定化的方式對游離酶進行處理，以提高酶的穩定性及重復使用性。但傳統固定化酶方法仍然存在載體價格昂貴，通用性差，不易實現固固體系的分離等問題。因此，開發一種可操作性強，固定步驟簡單，成本低廉且通用的固定化載體仍是發展的主流。

【成果簡介】

近日，南京工業大學藥學院葉家捷、褚天舒碩士在副教授高兵兵和教授何冰芳的指導下完成最新研究成果A Versatile Approach for Enzyme Immobilization Using Chemically Modified 3D-Printed Scaffolds并發表在國際權威學術期刊ACS sustainable Chemistry & Engineering (影響因子6.97)上。他們設計了一種基于3D打印技術的固定化酶載體支架。利用3D打印自由設計，精確成型的特點，可制作不同的支架結構以適應反應器的需要。再通過對支架材料碳纖維支撐聚乳酸（C-PLA）進行表面改性，成功實現了青霉素G酰化酶，糖苷酶，蛋白酶及脂肪酶的固定。在催化性能及重復使用性測試中，固定化青霉素G酰化酶催化合成阿莫西林產率達到185.6mM，固定化糖苷酶催化合成乳果糖產率達到142g/L。二者在重復10個反應循環后，酶活保留率分別達到88%和92.8%。這種固定化方法，解決了傳統固定化載體機械強度差，不易實現固固分離的問題，為3D打印技術與酶催化反應器相結合奠定了基礎。

3D 打印酶固定化支架

全文詳見： https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.9b04980.

Jiajie Ye, Tianshu Chu, Jianlin Chu, Bingbing Gao*, Bingfang He*. A Versatile Approach for Enzyme Immobilization Using Chemically Modified 3D-Printed Scaffolds. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2019, DOI: 10.1021/acssuschemeng.9b04980

本文由南京工業大學藥學院供稿。

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