A Dynamic Defect Generation Strategy for Efficient Enzyme Immobilization in Robust Metal‐Organic Frameworks for Catalytic Hydrolysis and Chiral Resolution

化学 生物催化 组合化学 动力学分辨率 金属有机骨架 催化作用 固定化酶 纳米技术 材料科学 有机化学 对映选择合成 反应机理 吸附
作者
Yifan Feng,Ruixuan Shi,Mingfang Yang,Yunlong Zheng,Zhenjie Zhang,Yao Chen
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:62 (20): e202302436-e202302436 被引量:59
标识
DOI:10.1002/anie.202302436
摘要

Abstract Enzyme immobilization has been demonstrated to be a favorable protocol for promoting the industrialization of bioactive molecules, but still with formidable challenge. Addressing this challenge, we create a dynamic defect generation strategy for enzyme immobilization by using the dissociation equilibrium of metal‐organic frameworks (MOFs) mediated by enzymes. Enzymes can act as “macro ligands” to generate competitive coordination against original ligands, along with the release of metal clusters of MOFs to generate defects, hence promoting the gradual transport of enzymes from the surface to inside. Various enzymes can be efficiently immobilized in MOFs to afford composites with good enzymatic activities, protective performances and exceptional reusabilities. Moreover, multienzyme bioreactors capable of efficient cascade reactions can also be generated. This study provides new opportunities to construct highly efficient biocatalysts incorporating different types of enzymes.
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