磁性纳米交联脂肪酶聚集体：OPO催化合成新策略及其在婴儿营养中的应用

本研究创新性地采用交联酶聚集体(CLEAs)技术将米黑根毛霉脂肪酶(RML)固定在表面修饰的Fe3O4@SiO2@TPOAC磁性纳米颗粒上，开发出可磁分离的Fe3O4@SiO2@TPOAC@RML CLEAs。该载体兼具酶分离与固定化功能，显著降低了对高纯度脂肪酶的需求，在63.33%的1,3-二油酰-2-棕榈酰甘油(OPO)合成效率下仍保持8次循环后75%的活性，为婴儿配方脂质工业化生产提供了新思路。

　　

Highlight

磁性纳米交联脂肪酶聚集体：OPO催化合成新策略

Materials

米黑根毛霉脂肪酶(RML，≥20,000 U/g)、甘油三棕榈酸酯(PPP，>85%)、油酸(OA)购自阿拉丁试剂；Fe₃O₄纳米颗粒(20 nm)和二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵(TPOAC)用于载体构建。

Preparation and characterization

傅里叶红外光谱(FT-IR)证实了Fe₃O₄@SiO₂@TPOAC@RML CLEAs的成功制备：584 cm^-1处Fe₃O₄的特征峰持续存在，802-1230 cm^-1新峰对应SiO₂的振动，而1650 cm^-1处的酰胺键证实了脂肪酶的成功固定。磁性测试显示该复合材料饱和磁化强度达35.6 emu/g，可实现快速磁分离。

Conclusions

本研究通过CLEAs技术将RML固定在表面修饰的磁性纳米颗粒上，创新性地实现了酶分离与固定化的同步完成。所制备的Fe₃O₄@SiO₂@TPOAC@RML CLEAs不仅突破了传统固定化酶对高纯度脂肪酶的依赖，更展现出卓越的热稳定性、pH耐受性和操作稳定性，在婴儿营养脂质OPO的绿色合成中展现出63.33%的高产率，为工业化应用提供了新范式。