Cellulose is one of the most common biopolymers on earth with well-known non-toxic, biocompatible, and environmentally friendly properties. Structural and chemical properties of cellulose fibers give additional opportunities for surface modification of cellulose and its use as a carrier for immobilization of various bioactive compounds, including enzymes. For the proposes of horseradish peroxidase (HRP) immobilization, five different cellulose-based carriers were synthesized by acylation of microcrystalline cellulose. After HRP immobilization, based on the saved catalytic activity, protein equilibrium, and immobilization parameters, the benzoyl- and cinnamoyl-cellulose carriers were selected for further characterization. Kinetic studies have shown that the apparent Michaelis constants for HRP immobilized on benzoyl-cellulose and cinnamoyl-cellulose carriers were 58.1 µM and 60.8 µM for hydrogen peroxide and 113.4 µM and 115.2 µM for ABTS, respectively. Experimental investigations of temperature and pH value influence on immobilized HRP on two selected cellulose carriers have shown that the optimal values of temperature and pH were 35 °C and 6.8, respectively. Thermal and storage stability tests showed that immobilized HRP could exhibit improved thermal and storage stability compared to the free enzyme. Operational stability tests showed that HRP immobilized on modified cellulose carriers can do up to 20 successive batch operations, without the decrease in initial activity during the first eight cycles.

纤维素是地球上最常见的生物聚合物之一，具有众所周知的无毒，生物相容性和环保特性。纤维素纤维的结构和化学性质为纤维素的表面改性及其用作固定各种生物活性化合物（包括酶）的载体提供了更多机会。对于辣根过氧化物酶（HRP）固定化的提议，通过微晶纤维素的酰化合成了五种不同的基于纤维素的载体。HRP固定后，根据保存的催化活性，蛋白质平衡和固定参数，选择苯甲酰基和肉桂酰基纤维素载体进行进一步表征。动力学研究表明，固定在苯甲酰纤维素和肉桂酰纤维素载体上的HRP的表观米氏常数对于过氧化氢分别为58.1 µM和60.8 µM，对于ABTS分别为113.4 µM和115.2 µM。温度和pH值对固定在两种选定的纤维素载体上的HRP的影响的实验研究表明，温度和pH的最佳值分别为35°C和6.8。热和储存稳定性测试表明，与游离酶相比，固定化的HRP可以表现出更高的热和储存稳定性。操作稳定性测试表明，固定在改性纤维素载体上的HRP最多可以连续进行20次分批操作，而在前八个循环中初始活性没有降低。过氧化氢为8 µM，ABTS为113.4 µM和115.2 µM。温度和pH值对固定在两种选定的纤维素载体上的HRP的影响的实验研究表明，温度和pH的最佳值分别为35°C和6.8。热和储存稳定性测试表明，与游离酶相比，固定化的HRP可以表现出更高的热和储存稳定性。操作稳定性测试表明，固定在改性纤维素载体上的HRP最多可以连续进行20次分批操作，而在前八个循环中初始活性没有降低。过氧化氢为8 µM，ABTS为113.4 µM和115.2 µM。温度和pH值对固定在两种选定的纤维素载体上的HRP的影响的实验研究表明，温度和pH的最佳值分别为35°C和6.8。热和储存稳定性测试表明，与游离酶相比，固定化的HRP可以表现出更高的热和储存稳定性。操作稳定性测试表明，固定在改性纤维素载体上的HRP最多可以连续进行20次分批操作，而在前八个循环中初始活性没有降低。温度和pH值对固定在两种选定的纤维素载体上的HRP的影响的实验研究表明，温度和pH的最佳值分别为35°C和6.8。热和储存稳定性测试表明，与游离酶相比，固定化的HRP可以表现出更高的热和储存稳定性。操作稳定性测试表明，固定在改性纤维素载体上的HRP最多可以连续进行20次分批操作，而在前八个循环中初始活性没有降低。温度和pH值对固定在两种选定的纤维素载体上的HRP的影响的实验研究表明，温度和pH的最佳值分别为35°C和6.8。热和储存稳定性测试表明，与游离酶相比，固定化的HRP可以表现出更高的热和储存稳定性。操作稳定性测试表明，固定在改性纤维素载体上的HRP最多可以连续进行20次分批操作，而在前八个循环中初始活性没有降低。