新型固定化酶载体材料－复合水凝胶的设计与制备

小分子水凝胶是上个世纪90年代出现的新材料，因其良好的生物相容性和可降解性以及能快速感应外部环境变化的特性，越来越受到人们的重视。研究表明小分子水凝胶是一类良好的固定化酶载体材料，但是由于小分子水凝胶较差的力学性能，限制了其作为固定化酶载体材料的进一步发展。本课题拟通过加热共混和酶促成胶法制备基于高分子水凝胶和小分子水凝胶的一类新型复合水凝胶。通过改变所选用的高分子水凝胶能控制复合材料最终的力学性能；改变小分子水凝胶能获得对酶的不同结合与保护能力。本项目基于前期实验结果，设计了一系列可能的复合水凝胶。通过对其固定化酶活性和重复使用率等多项指标的测试，能获得水凝胶结构与固定化酶活性的定性认识，并在这些定性认识的指导下有望最终获得性能优异的固定化酶载体材料。本项目提出通过制备复合水凝胶的策略将高分子与小分子水凝胶的优点结合起来，是具有创新性的课题设计，有望发展一类优良的新型固定化酶载体材料。

在项目资助下，课题组通过酶促成胶法和二硫键还原成胶法制备了两类新型复合水凝胶。并分别用这两类复合水凝胶固定了不同的酶，通过对其固定化酶活性和重复使用率等多项指标的测试，获得水凝胶结构与固定化酶活性的定性认识。同时，课题组还发展了新型的基于类肽和糖的小分子水凝胶和对氧化还原环境具有响应性的小分子水凝胶。课题组按照项目既定目标完成了课题，并发表了5篇SCI收录论文。