Созданы синтетические наночастицы, превосходящие по своим свойствам природные ферменты

На химическом факультете Московского государственного университета создали очень необычные наночастицы. По своей каталитической активности они превзошли пероксидазу – природный фермент, выделяемый из растений. Пероксидаза применяется, к примеру, в окислительно-восстановительных реакциях. Открытое вещество предназначается для биологических исследований и медицинской диагностике. Информация об открытии содержится в издании Journal of the American Chemical Society.
Подобные неорганические частицы, способные работать по принципу природных ферментов, имеют специальное название – «нанозимы». Исследование и разработка таких частиц – очень молодая отрасль науки, а сам этот термин появился не более пяти лет назад. Тем не менее, некоторые успехи в этой области уже сделаны. Нанозимы – значительно более дешёвые в получении вещества, чем природные ферменты, они также обладают высокой стабильностью.
Однако новое вещество превзошло даже стандартные нанозимы, известные науке. Его каталитические свойства оказались куда выше и этих веществ, и их природных аналогов. Этим новым типом нанозимов оказалась берлинская лазурь, по-научному именуемая гексацианоферратом железа. Частицы этого вещества имеют размер всего 200 нанометров. Данные частицы получали с помощью метода каталитического синтеза, и оказалось, что они имеют каталитическую активность, превышающую таковую у пероксидазы в целых 300 раз. Частицы берлинской лазури обладают также избирательностью в реакциях и способностью действовать в физиологических растворах.
Таким образом, новые необычные частицы оказались более выгодными в использовании, например, в инкубаторах, и более эффективными, чем природные ферменты с аналогичными свойствами. Одной из их сильных сторон является невысокая стоимость их получения. К слову, пероксидазы – вещества недостаточно стабильные, в отличие от их синтетических заменителей.
Авторы работы говорят, что гексацианоферрат железа – единственный вид нанозимов, который можно использовать для медицинской диагностики. В частности, они пригодны для исследований ДНК и иммунных тестов, определяющих наличие определённых заболеваний. Высокая активность берлинской лазури позволяет заменить ею недостаточно эффективную пероксидазу.