Katalytisch synthetisierte Preußische Blau-Nanopartikel besiegen das natürliche Enzym Peroxidase

Wir haben Preußische Blau (PB) Nanopartikel durch katalytische Reaktion unter Einbeziehung der Aktivierung von Wasserstoffperoxid (H2O2) synthetisiert. Die resultierenden Nanopartikel zeigen größenabhängige katalytische Geschwindigkeitskonstanten bei der H2O2-Reduktion, die im Vergleich zur natürlichen Enzym-Peroxidase erheblich verbessert sind: für PB-Nanopartikel mit einem Durchmesser von 200 nm beträgt die Umdrehungszahl das 300-fache; für Nanopartikel mit einem Durchmesser von 570 nm liegt sie 4 Größenordnungen höher. Im Vergleich zu den bekannten peroxidaseähnlichen Nanozymeren bestehen die Vorteile der berichteten PB-Nanopartikel in ihren echten enzymatischen Eigenschaften: (1) enzymatische Spezifität (eine Abwesenheit von oxidaseähnlicher Aktivität) und (2) die Fähigkeit, in physiologischen Lösungen zu arbeiten. Die ultrahohen Aktivitäten und die enzymatische Spezifität der katalytisch synthetisierten PB-Nanopartikel zusammen mit hoher Stabilität und niedrigen Kosten, die offensichtlich für edelmetallfreie anorganische Materialien typisch sind, würden ermöglichen, natürliche und rekombinante Peroxidasen in der Biotechnologie und analytischen Wissenschaften zu ersetzen.