“三合一”:環(huán)糊精修飾金納米粒子的傳感、自組裝和串聯(lián)催化
金納米粒子及其自組裝體由于優(yōu)異的光學(xué)性質(zhì)、豐富的表面可修飾性、良好的生物兼容性和可調(diào)的催化性能,在傳感成像、疾病診療以及模擬酶等領(lǐng)域有較大的應(yīng)用潛能。
“ 三合一”金納米粒子:環(huán)糊精修飾金納米粒子的熒光傳感、可控組裝及串聯(lián)催化。研究中發(fā)現(xiàn),以環(huán)糊精作為還原劑和表面穩(wěn)定劑,在溫和條件下一步制備了單分散的金納米粒子。首先,該金納米粒子可作為能量受體,通過其表面環(huán)糊精空腔的客體置換反應(yīng),實現(xiàn)膽固醇等客體分子的熒光檢測。其次,基于四(4-羧基苯基)卟啉的調(diào)制,利用靜電排斥力與主客體反應(yīng)的協(xié)同效應(yīng),該金納米粒子可自發(fā)組裝成有序的一維/二維超級結(jié)構(gòu)。第三,該金納米粒子兼具模擬葡萄糖氧化酶和過氧化物酶的催化活性,并首次實現(xiàn)了單一催化劑催化的串聯(lián)反應(yīng)。密度泛函計算表明,該金納米粒子獨特的催化性能很可能源于環(huán)糊精與金納米粒子之間的電荷轉(zhuǎn)移效應(yīng)。
研究結(jié)果表明,人們熟悉的金納米粒子依然具有一些有待挖掘的性質(zhì)。除了尺寸和晶面等因素外,配體結(jié)構(gòu)在調(diào)控金納米粒子的物理化學(xué)性質(zhì)(特別是催化性能)方面起著不可忽視的作用。
同時環(huán)糊精及其衍生物在新材料里領(lǐng)域的應(yīng)用越來越被人們關(guān)注,近些年環(huán)糊精作為一種從國外引入的載體技術(shù)被廣泛應(yīng)用在醫(yī)藥、食品、日化、新材料、環(huán)保等領(lǐng)域。國內(nèi)環(huán)糊精技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用也在山東大學(xué)、南開大學(xué)等高??蒲袡C構(gòu)和山東濱州智源生物科技有限公司等環(huán)糊精專業(yè)制造商的共同合作努力下步入世界領(lǐng)先行列。