近年來,設計納米酶在腫瘤局部催化產生有毒活性氧物質(ROS)成為提高癌癥治療的一種有效策略。與天然蛋白酶相比,納米酶具有穩定性高、易于制造和成本低等優勢。如何開發在腫瘤微環境(TME)下具有高催化活性和選擇性的納米酶是目前的一大挑戰。盡管最近開發的單原子納米酶(SAzymes)被認為能夠最大限度地提高原子利用效率,但其內在催化活性遠未達到預期。因此,不斷探索提升SAzymes催化生成毒性ROS效率的方法顯得刻不容緩以提高癌癥的治療效果。
圖一. Cu-NC的合成及表征
圖三. DFT計算驗證電刺激促進了Cu-NC的POD樣活性
圖五. 在TENG提供的電刺激下使用Cu-NC對小鼠進行體內癌癥治療
Cu-NC在體內外具有良好的生物相容性。通過TENG電刺激進行4T1乳腺癌治療時, 電刺激作用下Cu-NC實現了最佳的腫瘤治療效果(圖四、五)。
總之,該工作采用自驅動電提高了銅單原子納米酶(Cu-NC)的活性用于癌癥治療。電刺激顯著提高了Cu-NC的類POD、CAT、OXD和GSHOx酶活性,并形成級聯反應,放大癌細胞的氧化損傷和死亡。與傳統電源相比,靈活可穿戴的TENG為智能醫療提供了更加生物安全、便捷的電刺激方式。這項工作為自供電刺激進行腫瘤催化治療提供了可行的策略。
論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202305625
李琳琳課題組主頁:https://www.x-mol.com/groups/lilinlin
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