据《化学工程杂志》发表的研究,中国科学院合肥物质科学研究院王辉教授领导的合作研究团队通过结构工程开发出具有双酶活性的磁铁矿纳米酶(MNZ),并在肿瘤治疗过程中展示了其结构依赖性行为。

结构工程利用双功能磁铁矿纳米酶实现强效肿瘤治疗

MNZ作为天然酶的替代品在肿瘤催化治疗领域得到广泛研究,但传统MNZ在肿瘤微环境中的催化效率往往受到限制,这主要是由于羟基自由基(·OH)的生成速率较低所致。

在本研究中,研究人员利用溶剂热法开发了具有双酶活性的MNZ。

王辉教授表示:“我们制备了三种不同形状的MNZ:薄片、椭圆形和球形,这使我们能够验证形状如何影响治疗,并揭示体外和体内的潜在机制。”

新型MNZ具有两个重要功能:它们模仿谷胱甘肽,谷胱甘肽是细胞中的抗氧化剂。这有助于减少有害羟基自由基的消耗;它们充当过氧化物酶,分解过氧化氢并产生剧毒的羟基自由基。这种自级联反应破坏了细胞中活性氧的平衡,增强了对肿瘤的治疗效果。

这一进展不仅为催化肿瘤治疗提供了新的策略,也为纳米材料未来在生物医学领域的应用开辟了可能性。