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Angew. Chem.:比率型分子成像监测纳米酶平台的类酶活性

纳米酶是一类具有类酶特性的纳米材料。与许多天然酶相比,纳米酶因其独特的优势(例如高稳定性、高催化活性和低成本等)而受到广泛关注。自2007年关于类过氧化物酶-氧化铁纳米粒子的开创性报道以来,已经开发出具有类酶特性的各种纳米酶(例如,氧化酶、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶、过氧化氢酶等)。其中一些纳米酶(如氧化铁、钯、掺氮多孔碳纳米球、CeO2或 MoO3-x等)已经被开发用于癌症催化治疗。此外,已经有一些报道提出策略用来提高纳米酶的肿瘤催化治疗效果,这可能为癌症治疗提供新技术。然而,纳米酶的治疗效果在很大程度上取决于其催化活性,同时纳米酶周围的生物环境对其催化活性起着至关重要的作用。由于体内极其复杂的生物环境,纳米酶在肿瘤微环境中的性能需要有效的方法来进行实时监控。更值得注意的是,在催化治疗肿瘤过程中,高性能纳米酶往往会带来显著的治疗效果,但也可能增加正常组织损伤的风险。因此,在催化治疗肿瘤过程中能够对纳米酶的活性进行原位评估,对于实现精确给药也是非常关键的。


近日,湖南大学宋国胜教授(点击查看介绍)构建了一种具有类氧化酶活性的基于锰-半导体聚合物的智能纳米酶(MSPN)。该纳米酶不仅可以产生类氧化酶活性,用于被酸性肿瘤微环境激活的特异性癌症治疗。并且该纳米酶输出的比率型NIRF(FL695/FL825)-PA(PA680/PA780双模信号与其类氧化酶活性密切相关。因此,该新型纳米酶可以通过双模比率型信号来实现对类酶活性的体内实时监控。因此,在本研究中报道的用于癌症治疗过程中纳米酶活性实时成像的纳米平台可能为评估其治疗效果和指导个性化治疗提供一种简便的策略,有望最大限度地提高癌症治疗的效果和尽量减少治疗带来的不良副作用。该论文的第一作者为滕丽丽博士和韩小雨硕士。 

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Smart Nanozyme Platform with Activity-Correlated Ratiometric Molecular Imaging for Predicting Therapeutic Effects

Lili Teng,† Xiaoyu Han,† Yongchao Liu, Chang Lu, Baoli Yin, Shuangyan Huan, Xia Yin, Xiao-Bing Zhang, Guosheng Song*

Angew. Chem. Int. Ed., 2021, DOI: 10.1002/anie.202110427


导师介绍

宋国胜

https://www.x-mol.com/groups/zhang_xiaobing 


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