酶通常在水中具有活性，而有機底物在水介質(zhì)中的溶解性較差。為了增加底物在水相中的溶解度，會在反應(yīng)體系中添加助溶劑。對于疏水性很強的底物，有機相作為底物的儲層，可以用來轉(zhuǎn)化更多的物質(zhì)。為了使底物從有機相充分轉(zhuǎn)移到水相中，需要通過攪拌來促進酶的轉(zhuǎn)化。然而，機械攪拌以及長時間接觸有機溶劑往往會導(dǎo)致酶失活。因此，通常從傳統(tǒng)的兩相體系中獲得轉(zhuǎn)化率較低。由于Pickering乳液體系能夠大大增加界面面積，因而成為進行催化反應(yīng)的有效載體，成為兩相生物催化合成有機分子的平臺。
最近，英國赫爾大學(xué)Bernard P. Binks課題組與德國比勒費爾德大學(xué)Harald Gr?ger合作報道了在Pickering乳液體系中，大腸桿菌中過表達(dá)的醛肟脫水酶OxdB催化正辛醛肟脫水形成正辛腈。
圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.
該研究人員認(rèn)為在Pickering乳液體系中，催化反應(yīng)發(fā)生在水相中，因為酶對有機溶劑非常敏感。這意味著首先底物從有機相擴散到水相，然后產(chǎn)物擴散回有機相。因此，他們將乳液的性質(zhì)與反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率聯(lián)系起來，從而深入了解顆粒潤濕性和濃度對催化轉(zhuǎn)化率的影響。首先使用的二氧化硅顆粒是具有從100%SiOH（最親水）到15%SiOH（最疏水）的各種硅醇含量（%SiOH）。
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比較兩種具有相似穩(wěn)定性和液滴直徑的不同類型乳液時，水包油（o/w）體系的轉(zhuǎn)化率高于油包水（w/o）體系，盡管兩種情況下的轉(zhuǎn)化率都高于“經(jīng)典”兩相體系。
圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.
圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.
參考文獻：Effect of Particle Wettability and Particle Concentration on the EnzymaticDehydration of n-Octanaloxime in Pickering Emulsions
Angew. Chem. Int. Ed.
DOI：10.1002/anie.202013171
Ana Maria Bago Rodriguez, Lukas Schober,Alessa Hinzmann, Harald Gr?ger,* and BernardP. Binks*
