芥子

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TUhjnbcbe - 2024/5/3 18:32:00

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芥子气是剧毒化学武器,一旦发现必须立即用烷基卤脱卤酶DhaA进行解毒、清除,但DhaA稳定性不够,易丧失催化反应能力。

军事科学院的钟近艺研究员等,制备了三维连通笼状介孔泡沫,用来吸附和保护DhaA。他们发现大孔径、大孔容和三维笼状孔道结构介孔泡沫的吸附效果最好,发现静电排斥作用影响吸附过程并抑制DhaA活性。

他们用聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段共聚物(P)为模板剂、三甲苯为扩孔剂、正硅酸乙酯为硅源,采用水热合成法制备了三维连通笼状介孔泡沫。N2吸脱附等温实验发现,介孔泡沫最大孔径尺寸17.3nm,窗口尺寸8.2nm,比表面积.3m2/g,孔容可达2.3cm3/g。他们以介孔泡沫为载体,考察了介孔泡沫对芥子气降解酶DhaA的吸附作用,发现pH为6.5时,DhaA在介孔泡沫上的饱和吸附量最大,吸附动力学满足Elovich动力学模型。DhaA在介孔泡沫孔道中的内扩散过程是吸附的限速步骤,吸附等温线符合Sips模型。介孔泡沫吸附后,DhaA的活性和构象均发生明显改变(酶的构象发生变化,通常意味着活性发生变化,即催化能力发生变化),DhaA酶活残留12.4%,本征荧光光谱发生红移。深入研究表明:大孔径、大孔容和三维笼状孔道等结构特征使介孔泡沫有利于吸附DhaA,静电排斥作用影响吸附过程,DhaA构象改变是造成DhaA催化活性降低的主要因素,还有待进一步改进材料,以增强DhaA的酶活性,争取尽快让防化部队面临剧毒化武时能够一吹了之。

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