与通过共沉淀法把酶包埋在微孔MOF中相比,将酶负载于孔径较大的介孔MOF更有利于固定化酶在催化反应中传质效率的提升。但介孔MOF的合成条件苛刻,通常需要强酸和高温环境,不利于酶活性的保持,所以通过孔道负载法更为可靠。然而,大多数酶的尺寸都大于5 nm,但合成稳定介孔MOF(孔径≥ 2 nm)仍是一项重大挑战。因次,在MOF中创造缺陷是负载大尺寸酶的一种有效策略。
近期,南京大学袁帅教授和南京师范大学张幸教授合作,在一种稳定的介孔MOF(PCN-333)中通过后修饰引入动态配体来创造缺陷,从而拓展了PCN-333中孔笼介孔的窗口尺寸,实现了一系列尺寸大于5 nm的糖酶的高效负载与催化。
作者通过将PCN-333中稳定的三嗪配体与不稳定的硼醚配体进行部分交换,合成了具有动态硼醚键的PCN-333-TBTB。在吸附酶的过程中,硼氧键的解离平衡产生了动态缺陷,从而扩大了PCN-333-TBTB的窗口和空腔尺寸。因此,这种方法不仅加快了小尺寸酶(Cyt C和HRP)的吸附动力学,还能提高各种大尺寸糖酶的吸附量。
感谢本文作者乔梦提供本文稿件支持!