由铜介导的氧气空位工程氧化物表现出增强的SOD/CAT模仿活动,以调节骨关节炎治疗的微环境
Junxu Yang1,2, Shihui Xiao1,2, Jiejia Deng1,3
1Guangxi Engineering Center in Biomedical Material for Tissue and Organ Regeneration, Collaborative Innovation Centre of Regenerative Medicine and Medical BioResource Development and Application Co-Constructed By the Province and Ministry, Guangxi Key Laboratory of Regenerative Medicine, The First Affiliated Hospital of Guangxi Medical University, Guangxi Medical University, No. 6 Shuangyong Road, Nanning, 530021, Guangxi, People's Republic of China.
Journal of nanobiotechnology
|August 18, 2024
概括
与和铜一起的工程氧化物纳米酶表现出增强的超氧化物转化酶和类似酶的活性,用于骨关节炎治疗. 近红外辐射进一步提高了他们的治疗效果,通过调节炎性微环境.
科学领域:
- 材料科学和纳米技术材料科学和纳米技术
- 生物医学工程 生物医学工程
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 氧化 (CeO) 纳米圈具有有限的酶活性,限制了它们在催化疗法中的使用.
- 提高CeO2中的氧气空缺是一个通过缺陷工程来提高其催化性能的关键策略.
研究的目的:
- 通过增强CeO的催化活性来开发高效的纳米酶用于骨关节炎 (OA) 治疗.
- 研究双金属 (Pt) 和铜 (Cu) 兴奋剂对CeO2纳米圈的协同效应.
- 探索近红外 (NIR) 辐射的应用,以调节OA的治疗微环境.
主要方法:
- 使用缺陷工程策略制造PtCuOX/CeO2-X纳米酶.
- 增强氧气空缺的表征,Ce3+/Ce4+比,以及金属载体相互作用.
- 对SOD/CAT类活性,光热转换效率以及对OA的体外/体内治疗效应的评估.
主要成果:
- 引入Pt和Cu显著增加了氧气空缺和Ce3+/Ce4+的CeO2比率,增强了SOD/CAT类活动.
- PtCuOX/CeO2-X纳米酶表现出高光热转换效率 (55.41%) 并有效地清除反应性氧和物种.
- 在体内研究证实了纳米酶的生物安全性和强大的OA抑制作用,NIR辐射进一步增强了这种效果.
结论:
- PtCuOX/CeO2-X纳米酶通过模仿酶活性和减少炎症,代表了OA的有希望的治疗剂.
- 尼尔射线照射通过调节ROS/Rac-1/NF-κB信号通路来增强治疗效果,重塑炎症微环境.
- 这项研究为使用工程纳米酶治疗炎症性疾病提供了新的临床前景.


