基于近红外光谱快速预测Vc-ZnCu-MOFs双酶活性及其黄嘌呤氧化酶抑制作用的体外研究

本研究创新性地利用抗坏血酸为配体合成绿色双金属有机框架（Vc-ZnCu-MOFs），通过调节Cu2+含量调控其超氧化物歧化酶（SOD-like）和过氧化物酶（POD-like）活性，并首次结合近红外光谱（NIRs）与化学计量学实现双酶活性快速预测。该材料展现出显著黄嘌呤氧化酶（XO）抑制能力（IC50=18.03 μg/mL），为治疗高尿酸血症提供了新型纳米酶策略。

　　

Highlight

Materials

乙酸锌((CH₃COO)₂Zn, 98%)、乙酸铜((CH₃COO)₂Cu, 98%)、无水乙醇、L-抗坏血酸(H₂A, 98%)、3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB, 99%)、过氧化氢(H₂O₂, AR)等试剂购自阿拉丁生化科技（上海）公司。黄嘌呤氧化酶(XO)来源于牛奶（具体品牌信息略）。

X-ray Biffraction Analysis

采用X射线衍射(XRD)无损分析技术研究了Vc-ZnCu_0.4-MOFs的晶体结构。图1B显示其衍射峰与文献报道的金属衍射模式高度吻合：在2θ=43.3°、50.5°和74.1°处观察到明显峰位，分别对应金属铜的(111)、(200)和(220)晶面（JCPDS 01-085-1326）。此外，在2θ=31.7°和36.2°出现的特征峰归属于氧化锌的(100)和(101)晶面（JCPDS 01-089-0510），而2θ=35.5°和38.7°的峰则与氧化亚铜的(111)和(200)晶面匹配（JCPDS 01-078-2076）。这些衍射数据证实了Cu²⁺成功掺杂到ZnO晶格中，形成双金属协同体系。

Conclusion

本研究成功合成具有超氧化物歧化酶(SOD-like)和过氧化物酶(POD-like)双酶活性的新型Vc-ZnCu-MOFs。该材料通过捕获并分解黄嘌呤氧化过程中产生的活性中间体（O₂^-和H₂O₂），破坏XO蛋白结构，从而抑制其活性。近红外光谱(NIRs)与化学计量学联用可精准预测双酶活性变化，为纳米酶性能的高通量筛选提供了创新技术路径。