铜基漆酶模拟酶Cu-MP的制备及活性研究

天然漆酶的催化活性和稳定性易受外界环境因素的不良影响,受天然漆酶活性中心和电子转移的启发,利用6-巯基嘌呤与铜离子的配位反应合成一种新型漆酶模拟酶(Cu-MP),并采用SEM-EDS、BET、FTIR、XRD、XPS对其性能进行表征并分析。结果表明:Cu-MP呈珊瑚状多孔网状结构,可为催化反应提供较大的比表面积;6-MP主要通过硫和碱基氮(N7)与铜离子配位合成Cu-MP。催化机理推测,模拟酶Cu-MP通过铜离子从底物获取电子后,按照S-C_(6)-C_(5)-N_(7)通道实现电子转移;与相同质量浓度下的天然漆酶相比,Cu-MP对底物的亲和力更佳,其最大反应速度v_(max)是天然漆酶的4.7倍;在25℃下储存7 d后,Cu-MP的酶活保留率达84.03%;经过9轮循环利用,酶活保留率在70%以上;甚至在高盐或有机溶液中,Cu-MP仍能保持相对稳定的催化活性。因此,Cu-MP可以取代天然漆酶,尤其在一些极端条件下,用于处理酚类等环境污染物,是一种具有发展和应用前景的环境催化剂。

铜基单原子纳米酶结合酸碱诱导分散液液微萃取分光光度法测定地表水中挥发酚

本研究利用叶绿素铜钠具备的与天然叶绿素相同的金属卟啉结构特点,通过盐模板法合成了铜基单原子纳米酶(Cu-N-C)。Cu-N-C拥有优良的过氧化物酶和氧化酶活性,在H_(2)O_(2)存在下,能够将底物邻苯二胺(OPD),3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)及2,2′-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS)分别氧化为荧光、蓝色及绿色氧化物,其催化参数符合典型的米氏方程模型。在有或无H_(2)O_(2)存在条件下,Cu-N-C均能催化4-氨基安替比林(4-AP)和挥发酚偶联生成橙色产物。在与基于酸碱诱导的低共熔溶剂分散液液微萃取(AB-DLLME)技术结合之后,催化偶联体系可实现水质中挥发酚的快速高灵敏检测,方法检测限低至0.5μg/L。该方法用Cu-N-C替代有毒的K_(3)[Fe(CN)_(6)]作氧化剂,用低共熔溶剂微萃取替代氯仿,具有绿色、安全、高效的特点。且显色体系稳定,应用于地表水中挥发酚的测定,其平均加标回收率高于96.8%。

铜及其复合物在心血管疾病中的作用

铜是维持心血管系统正常生理功能所必需的微量元素,其代谢和转运受到多种铜蛋白调控,包括铜基酶、铜伴侣和铜转运体等。铜水平紊乱或铜蛋白表达异常与动脉粥样硬化、高血压、缺血性心脏病、心肌肥厚和心力衰竭等心血管疾病发生和发展密切相关。因此,干预铜离子信号通路有望成为治疗心血管疾病的有效手段。目前已发现某些铜复合物,如曲恩汀、铜-阿司匹林复合物和二乙基二硫代氨基甲酸铜(II)等,在心血管疾病的防治中发挥作用,具有潜在的应用前景。探讨铜在维持心血管正常状态中的重要作用及铜复合物在治疗心血管疾病中的潜在应用,可为寻找多种心血管疾病防治新靶点奠定基础,为临床治疗心血管疾病提供新思路。

铜基纳米酶在生化分析中的应用

本文概述了近年来铜基纳米酶的相关研究进展。铜基纳米酶根据化学组成主要分为铜纳米颗粒、氧化铜(硫化铜)、金属有机框架材料(MOFs)和其它铜基配合物组装体纳米材料4类。铜基纳米酶可以催化多种氧化还原反应,使底物氧化变色,在此基础上开发了多种比色方法用于检测葡萄糖、谷胱甘肽(GSH)等生物分子。铜基纳米酶材料有望替代天然酶用于催化,在生化医疗等领域有着广阔的应用前景。