生物启发的蛋白质矿物化单原子纳米酶用于通过自我放大催化协同作用的瘤特异级联疗法
Haiyan Li1, Yuanyuan Zhang1, Qian Zhao2
1Key Laboratory of Theoretical Organic Chemistry and Function Molecule, Ministry of Education, Hunan Provincial Key Laboratory of Controllable Preparation and Functional Application of Fine Polymers, School of Chemistry and Chemical Engineering, Hunan University of Science and Technology, Xiangtan, 411201, China.
本研究介绍了使用蛋白质支架进行增强癌症治疗的生物相容单原子催化剂 (SAC). 新型ZIF-8@GOx-Pt纳米酶针对瘤,提高疗效并减少副作用.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 纳米技术 纳米技术
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 单原子催化剂 (SAC) 在生物医学中表现有前途,但在生物相容性,稳定性和瘤向方面面临挑战.
- 开发有效和安全的癌症治疗方法仍然是一个关键的挑战.
研究的目的:
- 为增强癌症治疗设计生物相容和瘤特异的单原子催化剂 (SAC).
- 创建一个双功能纳米酶,具有自我放大反应性氧物种 (ROS) 生产和瘤响应性药物释放.
主要方法:
- 一个生物灵感的策略,使用酶性蛋白质支架来矿化单原子 (Pt) 变成柔性,生物相容的SAC.
- 制造葡萄糖氧化酶协调Pt (GOx-Pt) 纳米酶用于双催化 (葡萄糖氧化和H2O2-to-OH转化).
- 封装GOx-Pt在pH响应的极性伊米达酸框架 (ZIF-8) 中进行瘤特异激活.
主要成果:
- ZIF-8@GOx-Pt系统表现出强大的催化稳定性和选择性细胞毒性.
- 在体内研究显示显著的瘤抑制 (53%) 与最小的系统毒性.
- 纳米酶通过自放大级联有效生成ROS,并通过氧化应激和葡萄糖耗尽诱导瘤细胞死亡.
结论:
- 这项工作提出了一种多功能生物矿物化方法,用于创建具有双重催化和瘤反应性质的基于SAC的纳米酶.
- 开发的ZIF-8@GOx-Pt系统为下一代精确癌症治疗提供了一个可通用的策略.
- 这项研究强调了工程纳米酶在有效和安全的癌症治疗中的潜力.
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