蛋白质在治疗、医学诊断和化学催化工业中发挥着重要作用。然而，由于在细胞外环境中比较脆弱并且具有动态特性，蛋白质的应用潜力始终受到限制。蛋白质在固体材料中的包封作为增强其稳定性和易操作性的策略已被广为探索。然而，蛋白质与合成宿主相互作用的机制研究仍然是一个需要进一步开发的领域。为此，西北大学Omar K. Farha利用金属-有机框架（MOFs）的可调谐性和结晶性，开发了一系列具有不同化学性质的晶体蛋白质宿主。

本文要点

（1）通过系统研究，作者确定了蛋白质包封的主要机制，并由此开发了一种具有良好定制特性的宿主材料来有效包封蛋白质泛素。

（2）具体来说，具有静电相互作用的亲水包封环境可诱导焓层面更有利的泛素-MOF相互作用，而更高的pH条件则会降低颗粒内扩散屏障，两者协同都提高了蛋白质负载量。

（3）该发现为蛋白质和固体基质之间的主客体相互作用提供了基本的理解，并为指导未来蛋白质宿主材料的设计以实现最佳蛋白质负载提供了新的见解。

Fanrui Sha, et al. Rationally Tailored Mesoporous Hosts for Optimal Protein Encapsulation. JACS. 2023

DOI：10.1021/jacs.3c01989

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c01989