Gold nanostructures (AuNP) are important as strong platforms for targeted therapeutic and diagnostic applications. Tireless effort has been devoted nowadays to explore the multifunctionality of AuNP in multicomponent biostructures. Herein, we report the fabrication of horseradish peroxidase enzyme (HRP)-AuNP/ZnAlLDH heterostructure by the facile synthesis of AuNP on the biocompatible matrices of layered double hydroxides (LDH) followed by the immobilization of the enzyme on AuNP/LDH assemblies. During this process, ZnAlLDH have a dual function of exploring its structural “memory effect” for the synthesis of nanogold and acting as a support for the enzyme immobilization. X-ray diffraction (XRD), UV-Vis spectrometry, transmission electronic microscopy (TEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), and infrared (FTIR) spectroscopy have been used to characterize the structural, chemical composition, optical, and morphology of the novel materials. We present here the release of AuNP from HRP-AuNP/ZnAlLDH by using as controlled variables HRP:LDHs ratio and the pH of the solution. Results show that AuNP established close interactions with HRP and formed an HRP-AuNP bioconjugate. Results reveal that HRP suffers a significant loss of the activity in the presence of nanoparticles of gold, such that, AuNP act to inhibit the activity of the enzyme. AuNP behavior in enzyme-bio-heterostructures should be inspiring for future applications of AuNP in nanomedicine.

中文翻译：

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辣根过氧化物酶-AuNP/LDH异质结构：对纳米金释放和酶活性的影响

金纳米结构 (AuNP) 作为靶向治疗和诊断应用的强大平台非常重要。如今，人们一直致力于探索 AuNP 在多组分生物结构中的多功能性。在此，我们报告了通过在层状双氢氧化物 (LDH) 的生物相容性基质上轻松合成 AuNP，然后将酶固定在 AuNP/LDH 组件上来制备辣根过氧化物酶 (HRP)-AuNP/ZnAlLDH 异质结构。在此过程中，ZnAlLDH 具有探索其结构“记忆效应”以合成纳米金和作为酶固定化支持物的双重功能。X 射线衍射 (XRD)、紫外-可见光谱、透射电子显微镜 (TEM)、能量色散 X 射线光谱 (EDX)、和红外 (FTIR) 光谱已被用于表征新材料的结构、化学成分、光学和形态。我们在这里介绍了通过使用 HRP:LDHs 比率和溶液的 pH 作为控制变量从 HRP-AuNP/ZnAlLDH 中释放 AuNP。结果表明，AuNP 与 HRP 建立了密切的相互作用，并形成了 HRP-AuNP 生物共轭物。结果表明，在金纳米粒子存在的情况下，HRP 的活性会显着降低，因此 AuNP 会抑制酶的活性。AuNP在酶-生物异质结构中的行为应该对AuNP在纳米医学中的未来应用有所启发。我们在这里介绍了通过使用 HRP:LDHs 比率和溶液的 pH 作为控制变量从 HRP-AuNP/ZnAlLDH 中释放 AuNP。结果表明，AuNP 与 HRP 建立了密切的相互作用，并形成了 HRP-AuNP 生物共轭物。结果表明，在金纳米粒子存在的情况下，HRP 的活性会显着降低，因此 AuNP 会抑制酶的活性。AuNP在酶-生物异质结构中的行为应该对AuNP在纳米医学中的未来应用有所启发。我们在这里介绍了通过使用 HRP:LDHs 比率和溶液的 pH 作为控制变量从 HRP-AuNP/ZnAlLDH 中释放 AuNP。结果表明，AuNP 与 HRP 建立了密切的相互作用，并形成了 HRP-AuNP 生物共轭物。结果表明，在金纳米粒子存在的情况下，HRP 的活性会显着降低，因此 AuNP 会抑制酶的活性。AuNP在酶-生物异质结构中的行为应该对AuNP在纳米医学中的未来应用有所启发。