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Ligand‐Dependent Activity Engineering of Glutathione Peroxidase‐Mimicking MIL‐47(V) Metal–Organic Framework Nanozyme for Therapy
Angewandte Chemie International Edition ( IF 16.1 ) Pub Date : 2020-10-06 , DOI: 10.1002/anie.202010714 Jiangjiexing Wu 1 , Yijun Yu 2 , Yuan Cheng 1 , Chaoqun Cheng 1 , Yihong Zhang 3 , Bo Jiang 4 , Xiaozhi Zhao 5 , Leiying Miao 2 , Hui Wei 6
Angewandte Chemie International Edition ( IF 16.1 ) Pub Date : 2020-10-06 , DOI: 10.1002/anie.202010714 Jiangjiexing Wu 1 , Yijun Yu 2 , Yuan Cheng 1 , Chaoqun Cheng 1 , Yihong Zhang 3 , Bo Jiang 4 , Xiaozhi Zhao 5 , Leiying Miao 2 , Hui Wei 6
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Glutathione peroxidase (GPx) plays an important role in maintaining the reactive oxygen metabolic balance, yet limited GPx‐mimicking nanozymes are currently available for in vivo therapy. Herein, a ligand engineering strategy is developed to modulate the GPx‐mimicking activity of a metal–organic framework (MOF) nanozyme. With different substituted ligands, the GPx‐mimicking activities of MIL‐47(V)‐X (MIL stands for Materials of Institute Lavoisier; X=F, Br, NH2, CH3, OH, and H) MOFs are rationally regulated. With the best one as an example, both in vitro and in vivo experiments reveal the excellent antioxidation ability of MIL‐47(V)‐NH2, which alleviates the inflammatory response effectively for both ear injury and colitis, and is more active than MIL‐47(V). This study proves that high‐performance GPx‐mimicking nanozymes can be rationally designed by a ligand engineering strategy, and that structure–activity relationships can direct the in vivo therapy. This study enriches nanozyme research and expands the range of biomimetic MOFs.
中文翻译：
谷胱甘肽过氧化物酶类似MIL-47（V）金属-有机骨架纳米酶的配体依赖性活性工程治疗
谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）在维持活性氧代谢平衡方面起着重要作用，但是目前有限的GPx模拟纳米酶可用于体内治疗。在此，开发了一种配体工程策略来调节金属-有机骨架（MOF）纳米酶的GPx模拟活性。通过不同的取代配体，MIL-47（V）-X（MIL代表Lavoisier研究所材料； X = F，Br，NH 2，CH 3，OH和H）的GPx模仿活性受到合理调节。以最好的为例，体外和体内实验均显示出MIL-47（V）-NH 2的优异抗氧化能力，可有效减轻耳部损伤和结肠炎的炎症反应，并且比MIL-47（V）更具活性。这项研究证明，可以通过配体工程策略合理设计高性能GPx模拟纳米酶，并且构效关系可以指导体内治疗。这项研究丰富了纳米酶的研究，并扩大了仿生MOF的范围。
更新日期：2020-10-06
中文翻译：
谷胱甘肽过氧化物酶类似MIL-47（V）金属-有机骨架纳米酶的配体依赖性活性工程治疗
谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）在维持活性氧代谢平衡方面起着重要作用，但是目前有限的GPx模拟纳米酶可用于体内治疗。在此，开发了一种配体工程策略来调节金属-有机骨架（MOF）纳米酶的GPx模拟活性。通过不同的取代配体，MIL-47（V）-X（MIL代表Lavoisier研究所材料； X = F，Br，NH 2，CH 3，OH和H）的GPx模仿活性受到合理调节。以最好的为例，体外和体内实验均显示出MIL-47（V）-NH 2的优异抗氧化能力，可有效减轻耳部损伤和结肠炎的炎症反应，并且比MIL-47（V）更具活性。这项研究证明，可以通过配体工程策略合理设计高性能GPx模拟纳米酶，并且构效关系可以指导体内治疗。这项研究丰富了纳米酶的研究，并扩大了仿生MOF的范围。
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