相关工作发表在Small（中科院一区，IF= 15.153）

聚多巴胺基仿生酶构建方面取得重要进展

发表在Journal of Colloid and Interface Science（中科院一区，IF=9.965）（图片均由西安石油大学提供）

天然酶具有催化效率高、底物选择性强等特点而备受关注。然而大部分天然酶存在生产和纯化操作困难、极端条件下稳定性差等缺点，严重限制了其在复杂甚至苛刻的工业反应体系中的应用。超分子组装是模拟天然酶最有效的方法之一。受到贻贝黏附蛋白的启发，生物小分子多巴胺由于能够在弱碱性环境下在任意组成和形状的材料表面形成聚多巴胺薄膜，引起了研究人员的广泛兴趣。特别是聚多巴胺中丰富的邻苯二酚和氨基基团，使其能够与多种金属离子配位，为模拟天然金属酶带来了新的机遇。

近日，西安石油大学化学化工学院李红教授课题组在聚多巴胺基仿生酶构建研究方面取得了重要进展，相关工作分别发表在Small（中科院一区，IF= 15.153）和Journal of Colloid and Interface Science（中科院一区，IF=9.965）期刊上。该课题组报道了一种以氧化纤维素为模板铜掺杂聚多巴胺膜的构建方法。制备得到以氧化纤维素为载体、以铜离子为活性中心的薄膜，其具有两种天然酶类似的活性，包括漆酶和过氧化物酶。薄膜能够有效地将对苯二酚催化形成苯醌，催化效率是天然漆酶的3倍。并且，该薄膜具有类似过氧化物酶的活性，能够催化过氧化氢对3,3,5,5-四甲基联苯胺的氧化反应，生成蓝色的氧化产物，进而应用于过氧化氢和抗坏血酸的灵敏检测。与天然酶相比较，仿生酶还具有成本低、易于储存和运输、稳定性好及可循环使用等优点。相关成果以“Flexible Recyclable Cellulose Paper Templated Cu-Doped Polydopamine Membranes with Dual Enzyme-Like Activity”为题发表在化学权威期刊Small上（DOI: 10.1002/smll.202202405）。

进一步，该课题组利用铜离子氧化促进多巴胺在纤维素膜上的沉积，通过一步法简便、快速地制备了以纤维素为载体、以铜离子为活性中心的纤维素模板铜掺杂聚多巴胺膜。研究表明该薄膜具有类似天然漆酶的催化活性。而且，仿生酶表现出更高效的催化性能和更好的亲和力。此外，仿生酶具有良好的储存稳定性和可重复使用性，室温下保存7天后仍能够维持100?活性，经过5次循环使用后催化活性未发生明显变化。相关成果以“Cu-boosted one-pot nanoarchitectonics for synthesis of polydopamine membranes as reusable laccase mimic”为题发表在化学权威期刊Journal of Colloid and Interface Science上（DOI: 10.1016/j.jcis.2022.07.167）。以上工作得到了国家自然科学基金、陕西省“高层次人才特殊支持计划”青年拔尖人才项目、陕西省青年科技新星支持计划的资助。

相关论文信息：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202202405

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021979722013479?via%3Dihub