[發明專利]一種具有多種仿酶活性的銅納米團簇及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202010143028.6
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN113304748B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 劉愛驊;劉重陽;蔡園園
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: B01J23/72
• 分類號: B01J23/72;B01J35/02;G01N21/64;G01N21/78
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

本發明提供一種具有多種仿酶活性的銅納米團簇及其制備方法與應用，屬于納米材料、生物催化及分析檢測技術領域。本發明首次公開了一種具有仿過氧化物酶活性、過氧化氫酶活性、超氧化物歧化酶和抗壞血酸氧化酶活性的銅納米團簇，其制備方法簡單，穩定性好。本發明在生化分析、納米仿酶催化、臨床醫藥檢測等方面具有廣闊的發展前景，具有良好的實際應用之價值。

技術領域

本發明屬于納米材料、生物催化及分析檢測技術領域，具體涉及一種具有多種仿酶活性的銅納米團簇及其制備方法與應用。

背景技術

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

納米材料作為高效的模擬酶催化劑，在生物催化、納米醫學及治療等領域得到了廣泛的應用，顯示了納米模擬酶的強大生命力。與天然酶相比，人工模擬酶成本低，易于規模化生產，性質穩定，可以廣泛推廣。

目前，納米材料的單酶活性已被報道多次，只有少數納米材料具有Co₃O₄、Mn₃O₄、MoS₂等多酶活性。但主要的活性一般都是仿過氧化物酶和氧化物酶活性，很少有納米模擬酶能夠催化特定的底物，如谷胱甘肽、亞硫酸鹽、抗壞血酸等。因此，尋找具有多種酶活性和新型模擬酶的納米材料將成為一個研究方向。金屬熒光納米簇由于其獨特的光學性質、生物相容性、催化性能等優點，被廣泛應用于環境檢測、生物檢測和細胞成像等領域。然而，發明人發現，現有銅納米團簇的合成方法步驟相對繁瑣，條件苛刻，合成的納米簇穩定性較差缺點，因此，尋求一種粒徑可控、合成步驟簡單有效的合成方法是迫切需要的。

還原型谷胱甘肽(GSH)是動物細胞中最常見的非蛋白硫醇。谷胱甘肽有助于維持正常的免疫系統功能，保護細胞免受氧化損傷。建立一種快速、直觀的谷胱甘肽含量測定方法，對藥物研究的質量控制和臨床檢測具有重要意義。

抗壞血酸對維持免疫功能，羥化5-羥色胺，保持血管的完整，促進非血紅素鐵吸收等所必需，目前納米材料常通過其仿過氧化物酶活性建立比色法檢測抗壞血酸，但此種方法不具有選擇性。

發明內容

本發明提供了一種同時具有仿過氧化物酶、過氧化氫酶、超氧化物歧化酶和抗壞血酸氧化酶的銅納米團簇。本發明通過簡單的合成方法，成功制備直徑為2-3nm的納米銅簇，經試驗研究發現，其具有良好的多仿酶活性，因此具有很好的應用價值。

本發明通過如下技術方案實現的：

本發明的第一個方面，提供一種具有多仿酶活性的銅納米團簇的制備方法，所述制備方法包括：

將半胱胺鹽酸鹽溶液逐滴加入到二價銅鹽溶液中，攪拌后加入水合肼，繼續攪拌即得。

本發明的第二個方面，提供上述制備方法得到的銅納米團簇，所述銅納米團簇直徑為2-3nm，其具有多仿酶活性。

本發明的第三個方面，提供一種上述銅納米團簇在作為如下任意一種或多種仿酶中的應用：

1)仿過氧化物酶；

2)仿過氧化氫酶；

3)仿超氧化物歧化酶；

4)仿抗壞血酸氧化酶。

本發明的第四個方面，提供一種催化過氧化氫氧化3,3,5,5-四甲基聯苯胺顯色的方法，將上述銅納米團簇加入至含有過氧化氫和3,3,5,5’-四甲基聯苯胺的醋酸鹽緩沖液中，然后進行反應。

本發明的第五個方面，提供一種催化過氧化氫分解的方法，將上述銅納米團簇加入至含有過氧化氫的磷酸鹽緩沖液中進行反應，然后取一定量的上述溶液加入至含有2,2'-聯氮-雙-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸和辣根過氧化物酶的磷酸鹽緩沖溶液中進行反應。