[发明专利]树枝状介孔二氧化硅/二氧化铱复合纳米酶的制备和应用

说明书

本发明公开了一种树枝状介孔二氧化硅/二氧化铱复合纳米酶的制备和应用，其制备方法包括，将二氧化铱纳米颗粒分散液与表面修饰氨基的树枝状介孔二氧化硅按比例混合均匀，静置6‑12h即得。本发明通过激光烧蚀法制备的二氧化铱纳米颗粒表面无配体，在催化中能充分与底物接触，将其负载在树枝状介孔二氧化硅中既提高了其热稳定性，又让其具备了循环利用的能力，且对其催化活性的影响较小；其能在H₂O₂存在的条件下下催化TMB氧化显色，可构建树枝状介孔二氧化硅/二氧化铱复合纳米酶‑乙酰胆碱酯酶级联反应体系，通过吸光度的检测来评价乙酰胆碱酯酶的酶活性，在乙酰胆碱酯酶活性检测等生化领域中具有可观的应用前景。

技术领域

本发明涉及无机复合纳米材料的酶活性比色检测应用领域，具体涉及一种树枝状介孔二氧化硅/二氧化铱复合纳米酶的制备和应用。

背景技术

无机纳米酶是一类具有拟天然酶催化能力的无机纳米材料，因此相对于生物酶的蛋白或核酸化学本质来说，这种材料具有较高的热和化学稳定性，制备提纯经济便利，在改善生物酶于生化研究领域的应用具有非凡的潜力。在无机纳米酶中，过氧化物纳米酶是一类具有类似天然过氧化物酶催化能力的无机纳米材料，其主要功能是在H₂O₂的存在下能够催化过氧化氢氧化酶底物。中国科学院生物物理所的阎锡蕴院士课题组在2007年第一次报道了过氧化物纳米酶——纳米四氧化三铁，这种材料能够催化天然辣根过氧化物酶(HRP)底物TMB氧化显蓝色，这也拉开了过氧化物纳米酶广泛应用的序幕。到目前为止，过氧化物纳米酶在生化传感和检测，肿瘤诊断及治疗，还有抗菌抗感染等研究领域中发挥了非常独特的作用。

大量研究发现，超小二氧化铱纳米颗粒具有超高过氧化物酶活性，但是这种超小纳米颗粒稳定性差且难以回收再利用，大大增加了应用的经济成本，亟需引入相关载体对纳米酶回收利用，树枝状介孔二氧化硅载体能够在稳定和回收超小二氧化铱纳米颗粒的同时，保持其高过氧化物酶活性。

乙酰胆碱酯酶在生物神经信号传导中起到清除神经递质乙酰胆碱的作用，避免神经细胞在传递信号中的过度兴奋。因此，乙酰胆碱酯酶的催化活性对于神经信号的传导起着至关重要的作用。当前，神经退行性疾病，例如：阿尔兹海默症，亨廷顿舞蹈病，帕金森氏症等严重影响着人民的身心健康，其中乙酰胆碱酯酶活性的不正常也可能是这些神经退行性疾病的潜在病因之一。因此，检测乙酰胆碱酶活性在诊断相关疾病方面具有重大的临床意义。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷的不足，本发明提供了一种树枝状介孔二氧化硅/二氧化铱复合纳米酶的制备和应用。

根据本发明一方面提供了一种树枝状介孔二氧化硅/二氧化铱复合纳米酶的制备方法，包括以下步骤：

将二氧化铱纳米颗粒分散液与表面修饰氨基的树枝状介孔二氧化硅按比例混合均匀，静置6-12h，即得树枝状介孔二氧化硅/二氧化铱复合纳米酶。

在上述技术方案中，所述二氧化铱纳米颗粒由激光液相烧蚀法制备而成，且粒径为1.2-1.6nm。

详细地，所述二氧化铱纳米颗粒的激光液相烧蚀法的制备过程如下：以重蒸乙醇为溶剂，在超声辅助的条件下，用532nm的脉冲激光烧蚀浸没于重蒸乙醇中的99.99％铱金属靶材，可制得尺寸为1.2-1.6nm的二氧化铱纳米颗粒。

在上述技术方案中，所述树枝状介孔二氧化硅由软模板法制备而成，且所述树枝状介孔二氧化硅表面的氨基由氨丙基三乙氧基硅烷修饰而成。

详细地，所述树枝状介孔二氧化硅由软模板法制备过程如下：以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和水杨酸钠为模板，三乙氧基硅氧烷(TEOS)在三乙胺水溶液中水解得到180-220nm的树枝状介孔二氧化硅纳米颗粒。

根据本发明另一方面提供了上述制备方法制备得到的树枝状介孔二氧化硅/二氧化铱复合纳米酶。