自己組み立てPd₁₂コーディネーションケージは,光調節された酸化酵素のようなナノ酵素である

科学分野:

• 超分子化学
• ナノ材料科学
• キャタリシス

背景:

• 独特の幾何学と機能を持つ複雑な超分子アーキテクチャの設計は,高度なアプリケーションに不可欠です.
• 現在のナノ酵素はしばしば水溶性の低下に苦しんでおり,生物学的システムでの使用を制限しています.
• メタル・オーガニック・フレームワーク (MOF) とメタル・炭素複合材料は一般的だが,しばしば不溶性ナノ酵素プラットフォームである.

研究 の 目的:

• 新しい水溶性超分子協調ナノケージを 合成する
• ナノケージの光生成反応性酸素種 (ROS) 能力を調査する.
• 抗菌用ナノ酵素としてナノケージの可能性を調査する.

主な方法:

• テトラデント酸リガンド (L) とディトピックパラジウム受容体 (cis-[(en) Pd(NO3) 2) の自己組み立てにより,Pd12L6ナノケージが形成される (1).
• ROSの光生成のためのベンゾチアジアゾール装置の組み込み
• 白光照射下でのオキシダゼ類似活性評価
• メチシリン耐性ステーキ菌 (MRSA) に対する抗菌性の評価

主要な成果:

• 水溶性Pd12L6超分子調整ナノケージ (1) が,独特の幾何学 (六角形ベースで結合された2つの三角形ドーム) を成功裏に合成されました.
• ナノケージは,ベンゾチアジアゾール装置による水中のROSの光生成を示した.
• ナノケージは白光照射で 優れた光調節された酸化性活性を示した.
• ナノケージの酸化性活性とROS生成を組み合わせることで,MRSAに対する有意な抗菌活性が達成されました.

結論:

• 珍しい幾何学を持つ新しい水溶性Pd12L6ナノケージは,自己組み立てによって構築されました.
• ナノケージは光調節されたナノ酵素として機能し,酸化酵素のような活性を示し,ROSを生成します.
• この超分子システムは,MRSAのような耐性菌株に対する 光触媒抗菌薬として有望である.