一种具有双酶活性纳米酶的制备与催化性能初探

摘要

目的：制备一种具有双酶活性的纳米酶，并探究其催化性能。方法：以水热法合成铁基金属有机骨架MIL-100，在冰浴条件下与四氯金酸水溶液（HAuCl₄）混合搅拌，通过新制硼氢化钠（NaBH₄）还原，在MIL-100表面原位生长超小粒径金纳米粒（Au NPs），得到双酶活性纳米酶Au NPs@MIL-100。采用透射电子显微镜（TEM）、紫外—可见分光光度计（UV-vis）、傅里叶红外光谱仪（FTIR）、动态光散射纳米粒度电位仪（DLS）和X射线光电子能谱（XPS）对纳米酶进行表征；通过UV-vis测试纳米酶的催化性能；通过激光扫描共聚焦显微镜（CLSM）观察纳米酶在细胞中生成活性氧（ROS）的能力。结果：合成的纳米酶Au NPs@MIL-100粒径大小约为70 nm，其中Au NPs粒径小于5 nm; MIL-100能催化过氧化氢（H₂O₂）生成羟基自由基（·OH）发挥类过氧化物酶（POD）样活性，催化效果呈时间依赖性，20 min时催化反应达到稳定；Au NPs能催化葡萄糖生成H₂O₂发挥类葡萄糖氧化酶（GOx）样活性，催化效果呈时间依赖性；双酶活性纳米酶Au NPs@MIL-100能在三阴性乳腺癌（4T1）细胞中高效产生ROS。结论：成功制备双酶活性纳米酶Au NPs@MIL-100，该纳米酶同时具备POD样和GOx样活性，在4T1细胞中能提高产生ROS的能力，为构建肿瘤饥饿治疗纳米载药系统提供了一种新的思路。

关键词

纳米酶 / 金属有机骨架 / 类过氧化物酶 / 类葡萄糖氧化酶