在酶催化和多相催化之间架起一座桥梁将为制造业提供新的耦合工业流程。然而，酶催化和多相催化反应条件的不同将会导致催化剂失活。近日，清华大学戈钧、肖海，复旦大学Richard N. Zare等多团队合作，克服了这一挑战，发展了一种合成该杂化催化剂的特殊方法。作者利用蛋白质-高分子纳米偶联物作为限域纳米反应器，原位合成了酶-Pd纳米复合材料。实验发现，合成的酶-0.8 nm Pd纳米粒子复合材料催化(S)-1-苯基乙胺外消旋化反应的活性增强。在脂肪酶最适温度55℃条件下，其活性是商用Pd/C的50倍以上。其中Pd亚纳米团簇中的Pd-O配位是其高活性的原因。在药物中间体(±)-1-苯基乙胺、(±)-1-氨基吲哚和(±)-1，2，3，4-四氢-1-萘胺的动态动力学拆分中，酶-Pd纳米复合材料的效率分别是商业酶Novozym 435和Pd/C联合催化剂的7.6倍、3.1倍和5.0倍。
Xiaoyang Li, Yufei Cao, Kai Luo, Jun Ge*, Hai Xiao*, Richard N. Zare*, et al. Highly active enzyme–metal nanohybrids synthesized in protein-polymer conjugates. Nat. Catal., 2019
DOI: 10.1038/s41929-019-0305-8
