1前言

黄酮类化合物是一类多酚抗氧化剂，具有优良的抗癌，抗氧化，抗过敏，抗病毒和抗微生物特性^[1，2]，广泛分布于各种植物，它们是清除自由基有效的抗氧化剂(#8226;OH、O₂-#8226;)。黄酮类化合物的种类很多，他们是以2-苯基色原铜为母核的化合物，具有两个酚羟基的苯环（A环和B环）通过中央三碳原子相互连接而成的一系列C₆-C₃-C₆化合物，其基本结构如图所示。根据中央三碳的氧化程度、是否成环、B环的联接位点等特点，可将该类化合物分为多种结构类型：黄酮类、黄酮醇类、二氢黄酮类、异黄酮类等等。大量研究表明，黄酮类化合物的很多药理作用与其抗氧化活性有着密切关系。

黄酮类化合物除了清除自由基的能力，也具有金属螯合能力^[3，4]。据报道，黄酮类#8211;金属离子配合物的形成可以提高母黄酮的抗氧化性。许多独特的药理特性已被归因于黄酮类#8211;金属离子配合物，包括胰岛素类似物，抗微生物和SOD模拟活性^[5，6]。用铜和铁的芦丁配合物，氧钒配合物类黄酮和铜配合物姜黄素已被证明可以清除超氧阴离子自由基且已表明他们类似于SOD来变换O₂-#8226;^[7]。黄酮类化合物种类很多，本文着重研究芦丁与铜的配合物。

2.超氧化物

超氧阴离子(O₂-#8226;) 是活性氧(ROS)中非常重要的一种，它与人体中的蛋白质、DNA和体液损伤^[8,9]密切相关，所以对O₂-#8226;的诊断和治疗非常重要。常用的监测O2-#8226;的方法有电子自旋共振（ESR）^[10]、化学发光法（ECL）^[11]_、三重四极杆质谱法[12]和比色法[13]，然而这些检测手段仪器成本高且不易携带[14]。电化学方法具有操作简便、灵敏度高、仪器低廉等优势，可实现原位、实时、活体监测而备受关注。

3. 基于SOD的超氧化物传感器

超氧化物歧化酶(SOD)是生体内非常重要的一种氧化还原蛋白酶，它参与细胞保护机制从而减少O2-#8226;对人体的氧化损伤。SOD是一种金属酶，可分为Cu-SOD、Mn-SOD和Fe-SOD三种，是机体内唯一清除超氧阴离子的酶，可催化超氧化物阴离子分解生成氧气和过氧化氢。因此基于SOD的电化学酶传感器已被广泛应用于O2-#8226;的监测。如Zhu等[15]构建了 Pt-Pd/碳纳米管（CNTs）复合材料修饰电极用于固定SOD来检测O2-#8226;，Pt-Pd纳米粒子展示了良好的催化活性，而CNTs则为Pt-Pd纳米材料提供了大面积的沉积基底，增加了SOD的固载量。Li等[16]基于钾掺杂多壁碳纳米管（KMWNTs）#8212;1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM]PF6)复合凝胶组装了一种新型电化学生物传感器，用来检测癌细胞释放的O2-#8226;，检测限为0.024 μΜ,该传感器还对常见的干扰物如H2O2、抗坏血酸(AA)、尿酸(UA)和神经递质的代谢产物表现出优异的抗干扰性。

4.非酶的超氧化物传感器

尽管SOD电化学酶传感器对O2-#8226;实现了高灵敏检测，但是SOD酶成本高、稳定性和再塑性较差，在苛刻的实验条件下酶的空间结构和构象容易发生变化而致其丧失催化活性，影响O2-#8226;的检测效果，这成为制约酶实际应用的瓶颈。基于纳米技术的电化学无酶传感器则能有效地克服酶传感器中酶本身的缺点和不足，拓宽了生物传感器的应用范围。时至今日，无酶葡萄糖或H2O2传感器已得到广泛而深入的研究，而电化学无酶O2-#8226;传感器却鲜有报导，展示了应用研究的潜力和广阔的研究空间。Sasya等[17]发现柚皮苷-Cu配合物具有优越的抗氧化活性和药理活性，基于此构建的无酶传感器对O2-#8226;在0.2-4.2 μM范围内有线性响应。Seul等[18]将Pt纳米粒子-CNTs复合物修饰在玻碳电极表面，构建了O2-#8226;的电化学无酶传感器。Tian等[19]利用Mn3(PO4)2的仿生SOD生物特性，设计了一种快速、原位检测贴壁生长人胚肾细胞HEK 293T和卵巢癌细胞释放的O2-#8226;电化学检测新方法。本论文结合电化学活性氧传感器方面的文献报道，拟用芦丁-铜配合物来构建电化学传感器研究其对O2-#8226;的电化学催化活性。

参考文献