最近的工作表明,聚合物催化剂可以通过结合
金属中心附近的底物来模拟
金属酶的一些显着特征。我们在这里报告了聚合物的一个意想不到的作用:多价、可逆和适应性结合到蛋白质表面,允许加速蛋白质的催化修饰。所研究的催化剂是一组含
铜单链聚合物纳米粒子 (CuI-SCNP),它们对
铜介导的
叠氮化物-炔环加成反应表现出类似酶的催化作用。CuI-SCNP 使用先前观察到的“摄取模式”,将小分子
炔烃和
叠氮化物结合在
水溶性两亲聚合物内并靠近
铜催化位点,但速度前所未有。值得注意的是,一项联合实验和计算研究表明,与小分子催化剂相比,相同的 CuI-SCNP 在修饰的蛋白质表面和细胞表面聚糖上执行更有效的点击反应。催化通过“附着模式”发生,其中 SCNP 通过多个疏
水和静电接触可逆地结合蛋白质表面。更广泛的结果表明,聚合物催化剂作为人工
金属酶具有更广泛的能力,尤其是与
生物应用相关的能力。