DOI:10.1016/j.ijbiomac.2020.10.081

采用静电纺丝法制备了聚己内酯-壳聚糖复合材料，其可通过混合离子相互作用和氢键形成作为酪氨酸酶固定化的载体。SEM图像证实了纤维的形态和酶沉积。此外，使用多元多项式回归对实验数据进行建模并确定固定化过程的最佳条件，即pH7、温度25℃和过程持续时间16h。在该条件下，制备了固定化率为93％，活性为95％的新型生物催化体系。此外，将所制备的系统用于不同修复条件下与双酚A生物降解有关的批量实验中。研究发现，在温度为15-45℃，pH值为6-9的条件下，使用浓度高达3mg/L的溶液，经过120分钟的处理后，去除了80％以上的污染物。收集的实验数据表明，固定化后酪氨酸酶的稳定性和可重复使用性得到了显著改善：固定化生物分子在储存30天后保留了其90％左右的初始活性，即使重复使用10次仍能去除80％以上的双酚A。相比之下，游离酶能够在pH7-8和15-35℃的温度下去除80％以上的双酚A，在储存30天后仅能保留其低于60％的初始活性。

图1.展示聚己内酯-壳聚糖（PCL-壳聚糖）电纺材料的制备和固定化过程的示意图，并详细介绍了该过程的机理。

图2.酶固定之前（a）和之后（b）PCL-壳聚糖电纺材料的SEM图像，（c）酪氨酸酶、PCL-壳聚糖电纺材料和带有固定化酶的PCL-壳聚糖的FTIR光谱。

图3.催化剂活性随pH和处理时间变化的响应面模型。点表示重新换算的实验值。

图4.酪氨酸酶在PCL-壳聚糖电纺支撑材料上的固定过程。使用浓度为3mg/mL的酶溶液在pH7和25℃下进行固定化。

图5.使用游离的和固定的酪氨酸酶去除BPA的百分比与工艺参数：时间（a），初始BPA浓度（b），工艺温度（c）和溶液的pH（d）。

图6.PCL-壳聚糖固定化酪氨酸酶的储存（a），热化学稳定性（b）及其在重复反应循环中的可重复使用性（c）。