Kalantari[16]在磁铁矿团簇表面运用溶胶-凝胶法形成无孔 SiO2涂层得到载体
Fe3O4@SiO2（S1），并利用表面活性剂模板法在
Fe3O4@SiO2表面再分别形成介孔（S2）和大孔（S3）2 种不同硅基结构的 SiO2涂层，从而得到无孔、介孔、大孔 3 种 SiO2涂层磁铁矿团簇纳米复合粒子（图 2）。将 3 种粒子氨基官能化后， 以 GA 为交联剂通过共价结合的方式固定化洋葱假单胞菌脂肪酶（BCL），在外加磁场的情况下都显示出了高稳定性和易于回收的特点。 结果表明，硅基涂层结构对于固定化酶的稳定性和催化性能方面有着显着的影响，固定在孔径为 1~15 nm 的介孔硅基材料的酶分子比固定在无孔硅基和大孔硅基结构表现出更高的稳定性和更好的催化性能，而且S2 固 定化 BCL 效 率（62%）明 显高于 S1（49%）和 S3（58% ）。 Wu 等[17]采用类似的方法得到复合材料
Fe3O4@mSiO2共价固定酪氨酸酶， 并以无孔 SiO2所形成的磁性微球
Fe3O4@SiO2做对照组。 结果显示
Fe3O4@mSiO2具有更高的稳定性和重复使用率，这与 Kalantari 课题组的研究结果一致。
卢冠忠课题组首先通过 γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（GPTMS）与 MCFs 的表面羟基反应得到环氧官能化介孔泡沫（EMCFs），再以 L-半胱氨酸氨基官能化 Fe3O4纳米粒子表面，将 Fe3O4表面氨基与 EMCFs 外侧环氧基团结合得到顺磁性环氧官能化介孔泡沫（PEMCFs）[18],青霉素酰化酶（PGA）分子通过表面氨基与 PEMCFs 内侧表面环氧基反应实现共价固定（图 3）。 固定化 PGA 具有 8 800 U·g-1的初始活性，且在 10 次循环后保留 94.5%,相比无环氧基的 PMCFs 固定化 PGA 稳定性提高了 13.6%,相比 MCFs 固定化 PGA 稳定性提高了 23.3%. 在之后的固定化酶研究中，该课题组[19]在中性溶液中以三嵌 段 共 聚 物 PluronicP123 为 模 板， 正 硅 酸 乙 酯（TEOS）和三甲氧基硅基丙醛（TMSP）缩聚合成醛基功能化纳米复合材料载体
Fe3O4@mSiO2. PGA 通过其表面赖氨酸残基的自由氨基与支持材料表面醛基发生希夫碱反应实现共价固定在该顺磁性纳米复合材料（图 4）；并对制备中 TMSP 作为硅源的最佳含量进行了研究，结果表明，TMSP 在所有硅基组分所占物质的量之比为 0.15 时固定化酶性能达到最佳，固定化 PGA 的酶活达到 6 231 U·g-1, 虽然与之前研究的 MCFs 类载体固定化酶方法相比， 酶活有所下降， 但该法采用一步合成法简易了载体合成步骤，在工业应用中有更广阔的前景；而且固定化酶操作稳定性良好，在 10 次循环后仍保留 91.0%的初始活力，其饱和磁化强度值可达 35.1 emu·g-1.
