开放胶囊金属有机框架

载酶量增三倍

通过受控自蚀刻策略在MOF壳层上构筑开放孔洞，显著改善目标分子的传质与负载效率。

熊军 · Chen, Bin · Zhiyu, Gu · Liu, Shuli · Zong, Minhua · 吴晓玲 · 娄文勇

Chemical Engineering Journal 2023

具体参数

脂肪酶负载效率提升倍数

{'zh': '3', 'en': '3'} ×

催化效率(kcat/Km)

{'zh': '186', 'en': '186'} mM⁻¹·s⁻¹

合成视黄醇棕榈酸酯活性提升倍数

{'zh': '3.2', 'en': '3.2'} ×

技术优势

载酶量提高3倍

MOF壳层上的开放窗口暴露了内表面，为脂肪酶提供了更多可及位点，负载效率比未改性MOFs提高3倍。

催化效率提升11.3倍

以商业化N435为对照，CALB@ocMOF的kcat/Km达到186 mM⁻¹·s⁻¹，催化效率提升11.3倍，且在苛刻条件下稳定性相当。

非水相活性高3.2倍

在合成视黄醇棕榈酸酯的非水相反应中，CALB@ocMOF的催化活性比N435高3.2倍，适用于生物活性物质的绿色合成。

应用场景

• 酶固定化：开放胶囊结构提升酶负载量和稳定性，可直接固定商业酶制剂。
• MOF催化：利用MOF孔道和开放窗口实现高效酶催化，如合成视黄醇棕榈酸酯。
• 非水相生物催化：在有机介质中表现高催化活性，适用于非水相酶催化合成。
• 生物催化材料：作为生物催化材料，兼具MOF稳定性和高酶活。