开发有效的酶固定化来提高它们的可回收性和活性具有重大有意义。沸石咪唑骨架-8 (ZIF-8)因其易于制备和生物相容性而被证明是酶固定化的有效平台。然而，其固有的疏水特性阻碍了其在该领域的进一步发展。

近日，洛阳师范学院Lu-Fang Ma，Xiao-Gang Yang展示了一种简单而通用的固定化固定在Ni²⁺离子修饰的ZIF-8载体上的酶的策略。同时，还在中性水溶液中进行了高效的电化学裂水实验。

文章要点

1）一方面，具有电负性的ZIF-8分子筛表面可以通过静电作用与Ni²⁺离子配位，从而改变其固有的疏水性。然后，表面修饰的Ni²⁺离子作为锚定分子，通过静电作用固定化PEP。相比之下，ZIF-8和PEP的直接结合由于库仑斥力而引起了显著的酶构象变化。

2）另一方面，表面修饰吸附方法可以大大提高PEP的稳定性，最大限度地保持其导电性和电化学活性。通过形成ZIF-8@PEP-Ni复合材料，与游离PEP相比，OER在10 mA·cm^-2时的过电位从919降至127 mV·cm^-2。

因此，这项工作不仅为解决生物分子与ZIF-8载体之间的疏水相互作用提供了一种优化的途径，而且从MOF-酶复合材料中获得了显著的电化学活性。

参考文献

Xiao-Gang Yang, et al, Enhanced Activity of Enzyme Immobilized on Hydrophobic ZIF-8 Modified by Ni²⁺ Ions, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202216699

DOI: 10.1002/anie.202216699

https://doi.org/10.1002/anie.202216699