空心普魯士藍(lán)納米酶（HMPBNPs）

  普魯士藍(lán)（Prussian Blue），是一種傳統(tǒng)的染料，起源于德國，曾經(jīng)被用于衣服染色和繪畫方面。化學(xué)式可以分為Fe4[Fe(CN)6]3和 KFe[Fe(CN)6]兩種，分別被稱為不可溶和可溶性普魯士藍(lán)。2016年，張薇等人l5]研究發(fā)現(xiàn)普魯士藍(lán)納米顆粒具備多酶活性，受到pH的影響，在酸性條件下表現(xiàn)為POD酶活性，在中性及堿性條件下表現(xiàn)為CAT酶和SOD酶活性，因此受到了人們的廣泛關(guān)注。

  另一方面，在化學(xué)催化領(lǐng)域，空心介孔材料因其具有比表面積大，內(nèi)部中空等特性，在催化，載藥，氣體存儲等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。因此，本文將普魯士藍(lán)設(shè)計為空心介孔結(jié)構(gòu)，將有望增加普魯士藍(lán)的比表面積，提升酶活性的同時使其具備載藥，氣體儲存等功能。現(xiàn)階段針對空心結(jié)構(gòu)的普魯士藍(lán)材料的研究主要集中在空心介孔普魯士藍(lán)材料的光療應(yīng)用和載藥性能，關(guān)于其納米酶活性的調(diào)節(jié)功能和氣體儲存方面的應(yīng)用缺乏相應(yīng)的報道。

  現(xiàn)階段已經(jīng)發(fā)展出很多制備HMMs 的方法，大體可以分為軟模板法和硬模板法。軟模板法主要是將前體分子和有機(jī)表面活性劑作為模板，和其他的有機(jī)添加劑自組裝作用直接生成整體結(jié)構(gòu)，之后消除前體分子和活性劑，進(jìn)而形成HMMs。而硬模板法則是先形成一些剛性固體顆粒作為模板，之后通過煅燒，溶解或刻蝕等方式在其表面和內(nèi)部進(jìn)行破壞，從而形成介孔外殼和中空內(nèi)部結(jié)構(gòu)。常見的硬模板材料包括聚合物乳膠，二氧化硅(SiO2），碳基微球以及一些無機(jī)物和金屬氧化物。采用硬模板法，通過腐蝕PBNPs，從而制得具有中空介孔結(jié)構(gòu)的HMPBNPs。

  如圖1所示，通過比較是否用HMMS負(fù)載納米催化劑的催化過程，可以看出中空介孔材料由于具有中空核和介孔外殼組成了互連孔系統(tǒng)，與常規(guī)中孔材料相比具有更大的孔體積。因此，在催化領(lǐng)域表現(xiàn)出很大的優(yōu)勢。空心核和介孔外殼里面可以固載和分散納米顆粒催化劑，并且由于中空核與介孔殼連接，在活性催化劑的周圍形成了自由的高速網(wǎng)絡(luò)通道，更方便反應(yīng)物分子進(jìn)入活性位點以及產(chǎn)物離開催化劑!88。在化學(xué)催化和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有很大的研究價值。

  空心普魯士藍(lán)是利用鹽酸高溫腐蝕普魯士藍(lán)所得到的中空介孔納米材料，具有**的內(nèi)部中空腔體和薄的介孔外殼，可以用于儲能，載藥，光響應(yīng)和化學(xué)催化等多個方面

  如圖2所示，普魯士藍(lán)納米顆粒的生長過程屬于非**成核，其生長過程中存在介晶狀態(tài)，小型普魯士藍(lán)在堆積形成大的普魯士藍(lán)過程中由于穩(wěn)定劑的存在，使前期堆積過程存在孔隙，有利于進(jìn)行高溫酸液刻蝕。從而形成空心結(jié)構(gòu)的普魯士藍(lán)，這種精致的結(jié)構(gòu)設(shè)計有利于化學(xué)催化和**的裝載。

  HMPBNPs具有很好的載藥性能，并且繼承了PBNPs的光熱效果，將其作為**載體和光熱劑用于體內(nèi)**的光熱-化學(xué)協(xié)同**。之后，關(guān)于Mn;[Co(CN)6]@SiOz提高縱向和橫向弛豫研究的啟發(fā)，發(fā)現(xiàn) Mn2+可以增強(qiáng)MRI的T1加權(quán)成像，制備出了具有高分散性的錳元素?fù)诫sHMPBNPs (HMPB-Mn)） ,其在體內(nèi)受到pH響應(yīng)，具有超高縱向弛豫度和**負(fù)載能力，通過MRI可以檢測**的釋放，這為**癥的診斷和**提供了新的途徑。HMPBNPs 由于其獨特的結(jié)構(gòu)，現(xiàn)階段被用于載藥，光響應(yīng)和MRI成像領(lǐng)域，受到了廣泛的關(guān)注。然而，對于其類酶活性以及載氧能力，卻不曾被報導(dǎo)。

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