Unprecedented Enzymatic Synthesis of Perfectly Structured Alternating Copolymers via “Green” Reaction Cocatalyzed by Laccase and Lipase Compartmentalized Within Supramolecular Complexes

在超分子复合物内，利用漆酶和脂肪酶进行绿色的共催化反应，合成结构交替的共聚物

来源：Biomacromolecules

IF：5.7

摘要：本研究首次利用漆酶-脂肪酶催化反应合成了具有结构交替的多聚物。首先，六中类型的络合物线型（A）-线型（B）、线型（A）-线型（B）-线型（A）、线型-树枝状、树枝状-线型-树枝状、线型-超支状和超支状-线型-超支状的两亲分子能够显著增强三种不同来源的脂肪酶的活性（Penicillium camemberti, 1400%； Candida rugosa, 700%；Burkholderia cepacia 870%）。共聚物的合成需要连贯的几步：a）脂肪酶、漆酶溶于中性pH的水溶液中；b）加入不同络合物，使两种酶被隔离在胶束或物理网络内；c）加入共聚物的两种单体；d）漆酶催化邻苯二酚氧化为O-醌，而后脂肪酶介导二胺加成反应。反应经历如下流程：漆酶氧化邻苯二酚生成醌，而后由脂肪酶共介导二胺的迈克尔加成反应。虽然单一漆酶即可催化整个共聚物合成过程，但加入脂肪酶之后能够将聚合物与的产率提高到30.7%.。 添加络合物可进一步提高产率，达到67.9%（仅有漆酶的情况下产率为23.2%）。而且，加入络合物可显著增加聚合物分子量（达到130.9 KDa，仅有酶的反应体系中聚合物的分子量为35.5KDa。合成的共聚物具有高荧光性，并表现出对pH值的敏感性，这些特性暗示其可用作显影剂。