欢迎访问西安瑞禧生物技术有限公司官方网站

图片名

全国订购热线:
18966759382

首页 > 新闻资讯 > 技术资讯

技术资讯
行业新闻 市场活动 技术资讯

MOF-818构建类氧化酶纳米酶催化儿茶酚氧化的研究

作者:瑞禧生物 发布时间:2022-08-09 10:16:38 次浏览

与**酶相比,纳米酶具有稳定性高、价格低廉、制备方便等优点,被认为是**酶的优良替代品1,2,3。而具有类氧化酶活性的纳米酶是纳米酶家族中的重要组成部分,得到了广泛研究。目前报道的类氧化酶纳米酶具有相似的机理,即通过活化O2产生活性氧,活性氧随后氧化底物。因此,它们通常具有较低的特异性,可以催化多种还原性底物的氧化,包括2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS),3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB),邻苯二胺(OPD),抗坏血酸,乙醇,儿茶酚和谷胱甘肽等4,5。 开发新型类氧化酶纳米酶亟待解决现有类氧化酶纳米酶的一些弊端。(1)先前报道的基于金属氧化物和贵金属的纳米酶用于模拟氧化酶仍显示出类过氧化物酶活性。(2)一般报道的类氧化酶的纳米酶通常使用TMB和2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸ABTS作为底物。但是,TMB和ABTS是过氧化物酶的显色底物,不能用来表征类氧化酶活性。(3)高特异性纳米酶的开发仍然很困难。目前,几乎没有高特异性的氧化酶纳米酶被开发和报道。探索具有高特异性的纳米材料用来模拟**氧化酶对基础研究和实际应用都具有重要意义。 通过模拟**酶结构,设计相应的纳米酶是提高纳米酶特异性的可行策略。**儿茶酚氧化酶由6个组氨酸配位的双铜离子中心构成,而MOF-818中也存在由3个铜离子为中心类似结构(图1)。在这项工作中,我们证明了基于MOF的纳米材料——MOF-818可以构建类氧化酶纳米酶。MOF-818可以催化儿茶酚的氧化,但不具有类过氧化物酶的活性,与此前报道过的具有类儿茶酚氧化酶性质的纳米酶相比,具有仿生策略优势的MOF-818具备更高的催化能力和特异性。 采用3,5-二叔丁基邻苯二酚(3,5-DTBC)作为研究儿茶酚氧化酶活性的底物。通过对3,5-DTBC在 415nm的氧化产物的特征吸收峰进行监测,探究了MOF-818和3,5-DTBC浓度对反应速率的影响。随着MOF-818和3,5-DTBC浓度的增加,反应速率明显提高。同时测试了在不同pH和温度下MOF-818的类儿茶酚氧化酶活性。随着pH值和温度的升高,MOF-818的催化活性逐渐提高(图2)。 为了明确MOF-818的活性中心,我们合成了仅含有Zr的MOF-808,与MOF-818相比,MOF-808不具有儿茶酚氧化酶活性,表明Cu而不是Zr构成儿类茶酚氧化酶的活性中心。MOF-818催化3,5-DTBC氧化的吸收峰在O2饱和条件下明显升高,而在N2饱和条件下降低,表明该反应需要氧气的参与。为了检测该反应的产物是水还是过氧化氢,作者将辣根过氧化物酶(HRP)和TMB同时加入到MOF-818和3,5-DTBC的混合溶液中,650 nm的吸收峰表明在反应中生成了H2O2,电子顺磁共振(EPR)进一步证实了H2O2的存在。此外,EPR光谱也证明了系统中邻苯半醌自由基的存在(图3)。 此外,我们还对CeO2、Pt NPs和MOF-818的催化性质进行了比较。MOF-818仅催化3,5-DTBC的氧化而不具有明显的类过氧化物酶活性,而CeO2和Pt NPs可以同时催化TMB和3,5-DTBC的氧化,并同时具有类过氧化物酶活性。由于**的儿茶酚氧化酶不具有过氧化物酶活性,因此,MOF-818是模拟邻苯二酚氧化酶的纳米酶中的优选。同时MOF-818还显示出比以前报道的类儿茶酚氧化酶纳米酶(如CeO2和Pt NPs)更**的催化能力(图4)。 综上所述,本工作首次提出MOF-818具有**的类儿茶酚氧化酶活性,并且具有良好的反应特异性,MOF-818可以催化儿茶酚氧化,但不表现过氧化物酶活性。本工作系统地研究了反应条件对催化剂的影响,与以前报道的儿茶酚氧化酶纳米酶不同,MOF-818仅催化邻苯二酚的氧化而不表现出明显的类过氧化物酶活性。此外,通过模仿**邻苯二酚氧化酶的活性中心,MOF-818比以前报道的邻苯二酚氧化酶纳米酶表现出更高的催化能力和特异性。 有自己的实验室和技术人员,可以提供各种多孔材料COF 配体;MOF 配体等等。 MOF相关定制产品目录: Zr-MOF-808有机框架化合物 Ni2+复合MOF-5材料 Zn-MOF-74微孔晶体材料 Zn-MOF-10金属有机骨架 IRMOF-3新型卟啉修饰NMOFs**载体 IRMOF-1衍生介孔ZnO微球 金属有机物框架和碳纳米管薄层组合S-HKUST-1/CNT CPO-27Ni-MOF金属有机骨架材料 MOF-199包覆钒掺杂Keggin杂多酸(POMs)的催化材料 多壁碳纳米管/Mg-MOF-74复合材料(CNT/Mg-MOF-74) 纳米碳管-金属框架杂化材料CNT/MOF-5 Mg-MOF-74金属有机框架物材料膜 磁性金属有机骨架材料Fe3O4/MOF-199复合材料 新型表面分子印迹聚合物材料MOF/SMIP 磁性金属有机骨架-聚多巴胺复合物(Fe3O4-PDA/MOF-199) Cu(II)-MOF/Ni(氨基酸的Cu(II)-色氨酸MOF催化剂) Au/Cu(II)-MOF双金属-金属框架复合材料 MOF基功能材料(Ag/Ln-MOF) Ag NPs/MOF‐199s银纳米粒子-有机骨架复合材料 AgNPs/MIL-101纳米复合物 金属有机骨架复合物POM/MOF-199/MCM-41 (PMM)  四氧化三铁/rGO/MIL-100(Fe)光-芬顿催化剂 2I-BodipyPhNO2/ZIF-90主客体PDT材料 PCN-222(Cr)/MOF-545(Zr)金属框架复合材料 Zr-MOFs质子导体-锆簇金属有机骨架材料 POM/Fe-MOF有机金属框架衍生物 MOF材料UiO-67-Pd-NHDC 钯-N-杂环双卡宾功能化的MOF材料 核壳MOFs-POPs多孔有机聚合物材料 UiO-PDT纳米复合颗粒 PCN-224-Ms;PCN-224-NiZr基卟啉MOFs材料 MIL-125-NH2氨基功能化的MOF材料 内过氧化MOF(EPO-MOF) 蒽基MOF(DPA-MOF)金属有机框架 Bio-MOF-14生物金属有机框架 Zn-DMOF微孔晶体材料 PCN-224/rGO金属有机MOF复合材料 Zr基卟啉MOFs材料PCN-224-Ms 金属有机骨架材料MOF-802;MOF-804;MOF-841;MOF-808(Zr) MOF-801-P金属有机框架材料 MOF-210、MOF-525、MOF-545负载石墨烯 多组分金属-有机框架(MTV-MOFs) 稀土MOFs(RE-shp-MOF-1,RE-alb-MOF-1) N3-Bio-MOF-100叠氮功能化修饰金属-生物分子骨架 核-壳结构复合材料MIL-101(Cr)/UiO-66(Zr) Cu-MOF/rGO铜基金属框架/氧化石墨烯复合材料 Co-MOF/rGO金属有机框架-石墨烯复合材料 MOF-199/Ni复合材料 Cu-MOF-199的复合材料 磁性丙烯酸修饰金属骨架Fe3O4/PAA/MOF-199 温馨提示:供应的产品仅用于科研,不能用于其他用途