基于金属有机骨架材料的集成式纳米酶的构建及应用研究文献综述
2020-05-02 17:10:04
文 献 综 述 作为普遍存在于自然界的高效生物催化剂,自然酶已有超过百年的研究历史。
因其具有高度立体、化学、区域选择性的优势,已被广泛运用于化学、生物以及食品等诸多领域。
但是自然酶也存在诸如稳定性较低、成本较高、制备纯化耗时且昂贵,与储存要求高等不可避免的缺点,这导致其工业化应用长期受到极大制约。
因此,开发具有模拟酶活性的新型材料,为了满足当下迫切的工业化需求,研发简便快捷的提高模拟酶活性与稳定性的方法,是十分有必要的。
1纳米酶的简介及应用 1.1纳米酶的简介 自然酶是高效的生物催化剂,调节着生命体的众多生物反应过程。
自然酶具有作用条件温和、催化活性高以及底物特异性强等优势,已被广泛应用于包括生物传感、生物制药、食品工程、农业化学品生产等众多领域[1]。
但与此同时,大多数自然酶普遍存在一些无法弥补的内在缺陷,如:合成及纯化成本高、强酸强碱高温条件下易失活、易被蛋白酶和微生物降解等[2]。
这激励科研工作者去开发具有酶催化活性且成本低廉性质稳定的酶替代物,因此模拟酶的研究应运而生。
在模拟酶研究的早期阶段,已被开发出如环糊精、金属配合物、卟啉、高分子聚合物、超分子和生物分子等各种人工酶,此类人工酶虽然克服了自然酶的内在缺陷,但催化活性相比自然酶仍十分有限[3]。
”纳米酶(Nanozyme)”是指具有酶学特性的一类纳米材料,它们能够在正常生理条件下催化酶底物的反应,具有类似自然酶的催化效率和酶促反应动力性质。