开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
一、研究背景
纳米材料中可以催化天然酶的底物反应，并且具有与天然酶相似的催化机制，因此被定义为纳米酶(Nanozymes) 。[1] 纳米酶维持在纳米尺度(1～100nm)。而它也具有纳米粒子的典型特征，因为处在原子聚集体和宏观物体之间的中间状态，它有纳米三大效应，即表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。结构的特征变化会让它显示出许多反常的性质。涉及光学，电学，化学，生物等很多方面的改变。天然酶蛋白类的稳定性受pH值或温度的影响，容易失去活性。而且一般天然酶的含量很低，合成成本很高。[2]基于这些局限，稳定而可低成本合成的人工模拟酶现在正成为研究的热点。
二、研究历程及课题研究目的
一贯来说，纳米材料是没有化学反应特性惰性的材料，而纳米酶出现颠覆了这个观念。1997年，首个被发现的无机纳米酶是一种富勒烯衍生物，具有过氧化物歧化酶的类似的活性。[3]众所周知，2007年，科学家发现辣根过氧化物酶（Horseradish peroxidase，HRP）的催化活性和天然过氧化物酶很类似，其成分就是四氧化三铁成分的纳米酶。载有HRP亚铁血红蛋白产生了广泛的应用。[4]二氧化铈纳米粒和铁磁纳米粒具有过氧化物酶活性，金纳米粒具有过氧化酶活性，硫化镉和硒化镉纳米粒具有硝酸还原酶活性等等[5]。最近，更多有趣的现象也正在揭示，一些学者提出比如纳米酶是否具有变态性[6]，对于纳米酶催化活性的揭示在未来会有重大意义。但是一般来讲，目前研究依旧着重于无机纳米酶性质的研究，很少有人关注有机纳米酶的催化现象。于是，本课题选择了有机配合物具有广泛应用的二茂铁以及衍生物。验证有机纳米酶的催化活性等等相关物理化学性质表征。
三、纳米酶的应用
现在目前有50多个纳米酶已被发现并引起巨大的研究风潮。其利用领域涉及生物传感、免疫分析、癌症诊断和治疗、神经保护、干细胞生长和污染物清除等。其与本课题研究有关的应用也有很多例子。诸如纳米酶的出现为肿瘤诊断提供了新的方法，比如用于乳腺癌基因 BRCA1的检测[7]。比如将磁性纳米粒子与抗体偶联可特异性地识别肿瘤细胞。微量的磁性纳米粒催化产生的自由基亦可杀死癌细胞[8]。近期，研究者将葡萄糖氧化酶固定到具有过氧化物酶活性的四氧化三铁纳米酶表面进行催化显色反应来检测葡萄糖的含量[9]。纳米材料已被作为药物载体和造影剂广泛应用于体内影像和疾病治疗。这种新方法的灵敏度更高，并且避免了因传统材料的修饰而影响纳米材料的体内代谢，也为具有过氧化物酶活性的纳米材料示踪提供了新的思路[10]。过氧化氢是常用的杀菌消毒剂，这是由于过氧化氢能分解产生自由基，从而破坏细菌的活性组分。但这种产生自由基的效率较低，加入催化剂则会加速反应的产生。具有过氧化物模拟酶活性的纳米材料可以作为这样的催化剂，来提高过氧化氢产生自由基的效率，增强杀菌消毒的效果。因此，纳米酶的抗菌作用可以抑制微生物黏附，有效防止生物膜的形成。
四、研究思路
1. 纳米粒制备
PLGA[poly(D,L-lactide-co-glycolide)(50/50)，聚乳酸羟基乙酸聚合物]在人体内可以分解为乳酸和羟基乙酸，基本上对人体无危害。且修饰有PEG的PLGA可以增加材料亲水作用，避免被血液中的调理素识别[11]，减少被吞噬细胞的吞噬。可以通过EPR效应更多靶向肿瘤细胞。而因为亲水性增加，利用有机溶剂将药物和材料混合之后蒸发溶剂以薄膜分散形式存在，然后在加入水相进行超声分散，使PEG端亲水聚集而疏水端被包在里面。而二茂铁因为含有两个环戊二烯环极易与疏水部分进行结合，因而极易包在纳米粒疏水内核里，而因为Fe存在，铁嵌入在纳米粒表面空隙。因而可以制备出催化活性和单位面积上表面能很高的纳米粒。
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