一種過氧化氫酶模型物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種新型的過氧化氫酶模型配合物[MnIILBr]2，以及由所述過氧化氫酶模型配合物制得的生物傳感器。其中[MnIILBr]2的制備方法包括以下步驟：氮氣保護下，向含有金屬離子的甲醇溶液中，攪拌下滴加含L的甲醇溶液；攪拌一天，旋蒸部分溶劑，加入適量Et2O析出沉淀，抽濾。本發(fā)明的有益效果是制備方法簡單，便于推廣，酶模型配體及配合物的活性高。
【專利說明】
一種過氧化氫酶模型物及其制備方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明屬于生物傳感器技術領域領域，尤其是涉及一種過氧化氫酶模型物及其制 備方法。
【背景技術】
[0002] 氧氣盡管是人類及需氧動物所必須的，然而它也可以轉化為有毒物質，如超氧根 自由基，過氧化氫，羥基自由基，這些統(tǒng)稱為活性氧。他們與人類的許多病理條件如缺血，月中 瘤等有關。因此所有的生物細胞會產生特定的酶來控制這些活性氧，如超氧化物歧化酶和 過氧化氫酶，他們分別催化超氧根離子的歧化和過氧化氫的分解。并且過氧化氫的過量存 在，可以進一步引發(fā)Feton反應，產生毒性更強的羥基自由基。因此急需尋找一種高效檢測 過氧化氫的檢測手段。
[0003 ]生物傳感器是以生物活性單元(如酶、微生物、動植物組織切片、抗原和抗體、核酸 等）作為生物敏感基元，通過各種物理、化學信號轉換器捕捉目標物與敏感基元之間的反 應，將反應的程度用離散或連續(xù)的電信號表達出來，進而對生命物質和化學物質檢測和監(jiān) 控的裝置，而酶傳感器作為生物傳感器領域中研究最多的一種類型，它具有高選擇性、高靈 敏度、高穩(wěn)定性、低成本、能在復雜的體系中進行快速在線監(jiān)測的特點。
[0004] 酶傳感器由分子識別元件和信號轉換器組成，分子識別元件即是感受器，它由生 物酶構成，直接與待測物質接觸，具有分子識別能力，能夠放大反應信號。然而天然酶由于 提純困難，成本高，穩(wěn)定性差等原因，使其在實際應用中受到限制，因此，用簡單的模型配合 物來生物模擬天然酶進而將其應用于生物傳感器上來檢測目標物具有重要的意義。
[0005] 過氧化氫作為生物體內的有害物質，需要高效的檢測手段。故而，本發(fā)明合成并篩 選出高活性過氧化氫酶模型配合物，并將其用于生物傳感器。

【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種高活性、可用來制備生物傳感器的過氧化氫酶模型物及 其制備方法。
[0007] 本發(fā)明的技術方案是：一種過氧化氫酶模型配合物，所述配合物的化學式為： [MnnLBr]2。
[0008] 所述配合物的結構式為：
[0009]
[0010] 本發(fā)明的另一方面，所述過氧化氫酶模型配合物的制備方法，包括以下步驟：
[0011] ⑴在犯保護下，向含有金屬離子的ch3〇h溶液中，攪拌下逐滴滴加含L的ch 3〇h溶 液。
[0012] (2)室溫下攪拌一天。旋蒸除去部分溶劑，加入適量Et20析出沉淀，抽濾。
[0013] 本發(fā)明的另一方面，一種生物傳感器，制備時采用[MnnLBr]2配合物作為檢測劑。
【附圖說明】
[0014] 圖1是檢驗模型配合物對H202分解的催化活性的實驗裝置結構示意圖。
[00?5]圖2是氧氣產生量與時間關系圖（內嵌:k〇bs-CH2Q2圖）。
[0016] 圖中：
[0017] 1-量氣管，2-接水燒杯，3-溫度計，4-玻璃旋塞，5-磁力攪拌器，6-恒溫水浴槽，7-反應器
【具體實施方式】
[0018]
[0019] -、用模型配體L分別與各種金屬離子合成模型配合物
[0020] 1.將Mn2+與L配體反應生成配合物
[0021] 在N2保護下，向MnBr 2 (0 · 0 319 g，0· 15mmo 1)的CH3 0H溶液中，攪拌下逐滴滴加含L (0.054g，0.15mmo 1)的CH30H溶液。室溫下攪拌一天，溶液由淺粉色變成粉紅色。旋蒸除去部 分溶劑，加入適量Et 20析出沉淀，抽濾得到淺粉色粉末0.094g，收率為63.2 % iSI-MS:m/z (pos.)=417.2([MnnL] + )〇IR(KBr,cm_1)：3426(s),2945(w)a572(vs)a405(s)a〇42(m), 782(m)，434(m)。
[0022] 2 ·將Fe2+和Fe3+分別與L配體反應生成配合物
[0023]將溴化錳換成FeCl3和FeCl2,按照上述過程生成各自的配合物。
[0024] 3.將Cu2+和Co2+分別與L配體反應生成配合物
[0025]將溴化錳換成CuCl2和C〇Cl2,按照上述過程生成各自的配合物。
[0026] 二、分別檢驗各個模型配合物對H202分解的催化活性，并篩選出活性最高的配合物
[0027] 1.在量氣管中注滿自來水，倒插入裝有自來水的燒杯中；
[0028] 2.按照如圖1所示的結構圖搭建實驗裝置；
[0029] 3.打開量氣管的玻璃旋塞至水面到達零刻度線，關閉旋塞；
[0030] 4.使用5ml小瓶作為反應器，配制2mmol/L的[MnIILBr]2的CH 30H溶液，取lmL該溶液 加入至反應器中，配制0.6mol/L的H2〇2溶液，將配置好的H 2〇2溶液注射至反應器中，同時將 連接反應器和量氣管的玻璃旋塞打開，實驗開始。
[0031] 5.從第一個氣泡鼓出開始計時，每隔30秒記錄一次量氣管刻度，直至不再出現氣 泡，反應結束，停止計時。
[0032] 6.分別配制0.7、0.8、0.9、1. Omol/L的H2〇2溶液，按上述步驟測得氧氣體積。
[0033] 7.將實驗數據記錄于Excel表中。
[0034]四、用上一步篩選出來的高活性模型配合物制備生物傳感器 [0035]五、數據分析處理
[0036] 1.以過氧化氫濃度為0.6mol/L為例，計算從開始至t時刻所產生的氧氣體積，即Δ Vt = VQ-Vt(VQ:初始量氣管刻度，Vt:t時刻量氣管刻度）。
[0037] 2 .通過origin7.5軟件做出t-Δ Vt圖，并且擬名
5t的線性關系，即
，斜率k即為在此濃度下的分解反應的速率常數k〇bs。
[0038] 3 ·按照同樣的計算方法算出過氧化氫為0 · 7、0 ·8、0 · 9、1 · Omol/L所對應的k-值， 做出濃度-速率常數圖，如圖2所示。
[0039] 四、用上一步篩選出來的高活性模型配合物制備生物傳感器。
[0040] 以上對本發(fā)明的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發(fā)明的較佳實施 例，不能被認為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進 等，均應仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內。
【主權項】
1. 一種過氧化氨酶模型配合物，其特征在于:所述配合物的化學式為：[MniiLBr]2，結構 式為：其中L為(2-(雙(2-化晚甲基））胺甲基-4-甲氧基苯甲酸）。2. 如權利要求1所述的過氧化氨酶模型配合物的制備方法，其特征在于：包括W下步 驟： (1) 在化保護下，向含有金屬離子的C出0H溶液中，攬拌下逐滴滴加含L的C出0田容液。 (2) 室溫下攬拌一天，旋蒸除去部分溶劑，加入適量化2〇析出沉淀，抽濾。3. -種生物傳感器，其特征在于：制備時采用權利要求1所述的[MniiL化]2配合物作為 檢測劑。
【文檔編號】G01N27/26GK106083900SQ201610361661
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月23日
【發(fā)明人】黃倩倩, 劉麗霞, 李春英
【申請人】新鄉(xiāng)醫(yī)學院