炎症性肠病（IBD）是一种常见的慢性炎症性疾病，具有难治愈、高复发的临床特征，严重影响患者生活质量。目前临床主要治疗方案包括水杨酸制剂、糖皮质激素和免疫抑制剂（如英夫利昔单抗、维多珠单抗等），但这些药物存在疗效有限、易产生耐药性及免疫抑制相关感染风险等明显缺陷。研究表明，病灶部位活性氧（ROS）的过度积累是推动IBD进展的关键因素：过量ROS不仅通过激活NF-κB信号通路促进炎症反应，还会破坏肠道屏障功能，导致菌群失调。虽然基于抗氧化酶的靶向治疗理论上可行，但天然酶制剂存在制备成本高、功能单一和稳定性差等固有缺陷。近年来，模拟天然酶催化机制的纳米材料因其可设计性和稳定性优势，为开发新型抗氧化治疗方案提供了新思路。

近日，中国科学院上海硅酸盐研究所施剑林院士（点击查看介绍）、林翰副研究员（点击查看介绍）团队构建了一种具有合金结构的钌钴双金属纳米片（RuCo NS），用于IBD的催化抗氧化治疗。该材料通过钌钴原子间的电负性差异优化电子结构，展现出卓越的类超氧化物歧化酶（SOD）/过氧化氢酶（CAT）级联催化活性。DFT计算结果显示，（011）晶面主要催化H₂O₂分解（类CAT活性），而（002）晶面则实现O_₂^•⁻清除与H₂O₂转化的协同催化（类SOD-CAT活性），这种晶面特异性催化机制为精准调控抗氧化反应提供了新方法。更重要的是，钌钴双原子构型赋予材料优异的酸稳定性，使其能耐受胃肠道环境，实现口服给药治疗。体内实验证实，RuCo NS经口服给药，能有效靶向肠道炎症部位，显著缓解氧化应激并改善病理症状，且具有良好生物安全性。该研究工作为口服给药胃肠道疾病的纳米催化治疗提供了一种新思路。

该研究工作发表在Journal of the American Chemical Society 上。第一作者为博士后陈志鑫，通讯作者为林翰副研究员、施剑林院士。研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院青年创新促进会项目等资助。

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Enzyme-Mimic Activities of RuCo Bimetallic Nanosheets for Inflammatory Bowel Disease Treatment

Zhixin Chen, Ya-Xuan Zhu, Yanling You, Min Ge, Yihan Chen, Han Lin*, Jianlin Shi*

J. Am. Chem. Soc., 2025, DOI: 10.1021/jacs.5c00100

通讯作者介绍

林翰，中国科学院上海硅酸盐研究所/关键陶瓷材料全国重点实验室，副研究员，国家优青，中国科学院特聘研究骨干；2024年国家优秀青年科学基金获得者，2024年Clarivate Analytics（科睿唯安）全球高被引科学家；入选中国科学院青年创新促进会、中国科协青年人才托举工程、上海科技青年35人引领计划、上海市启明星计划。担任《Exploration》副主编、《Bone Research》、《Fundamental Research》、《Materials Today Bio》编委（青年）和客座编辑、中国科学院青年创新促进会化学与材料分会副会长。2019年于中国科学院上海硅酸盐研究所获博士学位，师从施剑林院士。研究工作聚焦低维纳米材料的可控化学合成、理论模拟、物化性能探索和纳米催化医学等应用基础研究。发表第一或通讯作者（含共同）SCI论文50余篇，包括Nature Communications, Science Advances, Chemical Society Reviews, JACS, Angewandte Chemie International Edition, Chem等，SCI论文引用数超过14000，H-index = 50。相关研究成果授权国家发明专利12项。获上海医学科技奖二等奖、中国科学院院长特别奖、中国科学院优秀博士学位论文等奖励。

https://www.x-mol.com/university/faculty/319298 

施剑林，中国科学院上海硅酸盐研究所/关键陶瓷材料全国重点实验室，研究员，博士生导师，中国科学院院士，中国医学科学院学术咨询委员会学部委员，中国科学院上海硅酸盐研究所学位委员会主任。提出了“纳米催化医学”的全新研究前沿方向，使用无毒纳米颗粒而不使用传统的有毒化疗药物，通过引发瘤内原位的催化反应达到抗肿瘤目的。发表杂志SCI论文760余篇，SCI他人引用超过80,000次，H-index为150，科睿唯安 2015-2024年全球高被引科学家。授权国家发明专利30余件。以第一完成人获国家自然科学二等奖一项（2011年度）、上海市自然科学一等奖两项（2008、2014）和上海市科技进步一等奖（2009）一项等科技奖励。另获两院院士评选中国十大科技进展（2005）、中国青年科技奖、中科院青年科学家奖、上海市自然科学牡丹奖、上海市科技精英等奖励。

https://www.x-mol.com/university/faculty/16222