锆-氨基酸金属有机框架作为磷酸酶模拟物应用于含磷酸药物的荧光分析

以下文章来源于纳米酶 Nanozymes ，作者Nanozymes

含磷酸药物是一类分子结构中具有磷酸官能团的药物，它们已被广泛用于治疗各种疾病。例如，双膦酸盐是一类含有两个磷酸基团的药物，它们对羟基磷灰石晶体具有很强的亲和力，已用于治疗钙相关疾病，如骨质疏松症、佩吉特病和恶性低血钙症。因而，定量检测含磷酸药物对临床药学有重要意义和帮助。迄今为止，尚无针对在疾病治疗中起主导作用的磷酸基团检测方法。因此，开发一种可靠且通用的基于磷酸基团识别的方法来检测含磷基团药物是很有意义的。

纳米酶是一类具有类酶活性的纳米材料，由于其在非生理环境中的高稳定性和低成本而备受关注。尽管具有磷酸酶样活性的金属有机骨架（MOF）纳米酶已有报道，但这些MOF类纳米酶制备过程需要使用毒性较大的有机配体和有机溶剂。最近，重庆大学王敏和重庆师范大学胡连哲团队首次报道了一种绿色磷酸酶样纳米酶MIP-202(Zr)。与之前报道的Zr-MOF纳米酶不同，MIP-202(Zr)不需要有毒的有机配体和有机溶剂，而是通过使用天然L-天冬氨酸作为配体和水作为溶剂来制备，这将使其在生物医学和生物分析中得到更广泛的应用。更重要的是，他们发现含磷酸药物可以抑制MIP-202(Zr)的磷酸酶样活性，基于此，可实现对含磷酸药物的荧光检测。由于该策略侧重于药物的磷酸基团的识别，因此，与其他非磷酸盐药物相比，该策略对含磷酸药物表现出优异的选择性。这项工作为检测含磷酸药物提供了一种新的可靠方法，并将拓宽磷酸酶类纳米酶在临床药学中的应用。

图1. 基于MIP-202(Zr)磷酸酶类活性用于含磷酸药物检测策略示意图。

相关成果以“Zirconium-amino acid framework as a green phosphatase-like nanozyme for selective detection of phosphate-containing drugs”为题发表在国际学术杂志Chemical Communications上。

该团队近几年来在类磷酸酶纳米酶方面取得了一系列的研究成果，包括：（1）基于二氧化铈类磷酸酶活性的化学发光成像分析（Biosens. Bioelectron., 2020, 152, 112027）；（2）首次报道了二氧化锆纳米颗粒的类磷酸酶活性并应用于细胞成像（J. Mater. Chem. B, 2020, 8, 4428）；（3）首次以磷酸酶类纳米酶作为免疫酶标记物，构建化学发光免疫传感平台（Chem. Commun., 2021, 57, 3054）；（4）基于Ce(IV)离子类磷酸酶活性的化学发光分析新体系（ACS Omega, 2021, 6, 6379）；（5）开发了兼具AIE特性与类磷酸酶催化活性的双功能材料（Dyes and Pigments, 2022, 204, 110436）；（6）开发了对ROS响应的Ce(III)@量子点，并利用其类磷酸酶活性实现了细胞内ROS含量的分析（Sensors and Actuators, B: Chemical, 2022, 367, 132178） 。

转自：“NANO学术”微信公众号

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