1. Nature(亮點(diǎn)):活化烯烴的新型穩(wěn)定中間體
通過(guò)氧化反應(yīng)切斷烯烴化學(xué)鍵對(duì)于將烯烴轉(zhuǎn)化為高附加值合成中間體非常重要,目前能夠一步實(shí)現(xiàn)這種反應(yīng)的方法是使用O3切斷烯烴化學(xué)鍵,但是由于O3切斷烯烴化學(xué)鍵生成的臭氧化產(chǎn)物具有爆炸性危險(xiǎn),因此O3反應(yīng)方法并不是一種特別好的選擇。近日,亞琛工業(yè)大學(xué)Daniele Leonori、曼徹斯特大學(xué)Marco Simonetti等報(bào)道發(fā)展了一種光催化驅(qū)動(dòng)激發(fā)硝基芳烴氧化切斷烯烴化學(xué)鍵。作者發(fā)現(xiàn)光激發(fā)硝基芳烴分子是一種非常有效的O3代替分子,光激發(fā)硝基芳烴能夠與烯烴之間進(jìn)行自由基[3+2]環(huán)加成反應(yīng)實(shí)現(xiàn)切斷烯烴化學(xué)鍵。反應(yīng)生成的“N-摻雜”臭氧化物分子的處理非常安全,在非常溫和的條件進(jìn)行水解能夠?qū)⒊粞趸镛D(zhuǎn)化為羰基化合物,這些特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)使得其能夠切斷各種類型烯烴。由于該項(xiàng)研究的重要意義,麻省理工學(xué)院Alison Wendlandt等對(duì)這項(xiàng)研究進(jìn)行總結(jié)和評(píng)論。1)烯烴是一種含有C=C雙鍵的有機(jī)化合物分子,這種分子具有多種工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,比如萜、脂肪酸等。通過(guò)臭氧化反應(yīng)方式能夠?qū)⑾N切斷生成含有氧原子的兩個(gè)分子,這個(gè)反應(yīng)最初于1840年被發(fā)現(xiàn),臭氧化反應(yīng)被發(fā)現(xiàn)能夠作為表征分子中是否含有C=C雙鍵的方法。目前,人們通常將臭氧化反應(yīng)用于合成羰基化合物,這個(gè)反應(yīng)轉(zhuǎn)化方法的替代方法非常罕見(jiàn),而且該反應(yīng)具有許多重要應(yīng)用,包括合成抗瘧藥分子青蒿素、抗生素頭孢布烯、頭孢克洛。但是臭氧化反應(yīng)具有一個(gè)非常大的缺點(diǎn),臭氧的穩(wěn)定性較差、通常由O2在高壓條件轉(zhuǎn)化得到,而且無(wú)法存儲(chǔ),因?yàn)镺3迅速分解生成O2。目前人們通常使用臭氧發(fā)生器將生成的臭氧直接通入反應(yīng)溶液進(jìn)行反應(yīng)。而且,許多化學(xué)工作者并沒(méi)有臭氧發(fā)生器這種裝置。通常反應(yīng)生成的臭氧化物中間體具有爆炸性,反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生大量熱量、需要液氮冷卻。化學(xué)家通常需要進(jìn)行安全培訓(xùn)才能夠?qū)嵤┐祟惙磻?yīng)。2)相比于不穩(wěn)定的臭氧化物中間體,硝基芳烴反應(yīng)生成的1,3,2-二氧唑烷(dioxazolidines)具有較好的穩(wěn)定性,能夠分離得到,其中一些二氧唑烷中間體能夠在-30 ℃長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)。與臭氧化物中間體相比,這種1,3,2-二氧唑烷可以看成N摻雜臭氧化物。而且,令人驚奇的是,僅僅通過(guò)氮原子摻雜的方式,原本容易爆炸的臭氧中間體變成能夠分離的穩(wěn)定中間體。Ruffoni, A., Hampton, C., Simonetti, M. et al. Photoexcited Nitroarenes for the Oxidative Cleavage of Alkenes. Nature (2022)DOI: 10.1038/d41586-022-02952-whttps://www.nature.com/articles/d41586-022-02952-wRuffoni, A., Hampton, C., Simonetti, M. et al. Photoexcited Nitroarenes for the Oxidative Cleavage of Alkenes. Nature (2022)DOI: 10.1038/s41586-022-05211-0https://www.nature.com/articles/s41586-022-05211-0
2. Chem. Soc. Rev.:利用小分子熒光探針研究鐵死亡
鄭州大學(xué)朱海亮教授、Yong-Tao Duan研究員和賓州州立大學(xué)醫(yī)學(xué)院Sheng-Yu Yang對(duì)利用小分子熒光探針研究鐵死亡的最新研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述。1)鐵死亡是一種鐵依賴、非凋亡形式的程序性細(xì)胞死亡,其由過(guò)度脂質(zhì)過(guò)氧化(LPO)所驅(qū)動(dòng)。越來(lái)越多的證據(jù)表明,這一細(xì)胞死亡的獨(dú)特方式與多種疾病的發(fā)生和發(fā)展有關(guān),包括癌癥、心血管疾病(CVDs)、神經(jīng)退行性疾病等。然而,人們對(duì)鐵死亡的發(fā)病機(jī)制和信號(hào)傳遞途徑還不完全了解,這是由于缺乏能夠?qū)?fù)雜生命系統(tǒng)中的鐵死亡分析物進(jìn)行高選擇性和高靈敏度成像的可靠工具所導(dǎo)致的。目前,已有多種小分子熒光探針能夠通過(guò)示蹤生物分子或微環(huán)境相關(guān)參數(shù)以在體內(nèi)外被用作研究鐵死亡的化學(xué)傳感器。2)本文綜述了小分子熒光探針在鐵死亡研究中的最新進(jìn)展,重點(diǎn)介紹了小分子熒光探針的分析物、設(shè)計(jì)策略和生物成像應(yīng)用;此外,作者也對(duì)這一新興領(lǐng)域所面臨的主要挑戰(zhàn)和對(duì)應(yīng)的解決策略進(jìn)行了討論。Ya-Lin Qi. et al. Recent advances in small-molecule fluorescent probes for studying ferroptosis. Chemical Society Reviews. 2022https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/cs/d1cs01167g
3. Nature Catal.綜述:中性環(huán)境氧還原反應(yīng)與生物電化學(xué)系統(tǒng)結(jié)合
氧還原反應(yīng)(ORR)是電化學(xué)能源轉(zhuǎn)化和存儲(chǔ)、腐蝕、化學(xué)工藝等領(lǐng)域最重要的反應(yīng)。ORR反應(yīng)在生物過(guò)程(呼吸生化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)等)中扮演主要角色,而且是微生物/酶燃料電池、微生物合成、海水脫鹽淡化和凈化、生物傳感等多種多樣的生物電化學(xué)器件/系統(tǒng)。來(lái)自各種不同背景的研究者集中到一起研究,嘗試在接近中性的條件進(jìn)行結(jié)合生物過(guò)程的ORR反應(yīng)。但是在中性附近的pH環(huán)境ORR反應(yīng)機(jī)理非常復(fù)雜,其中包括生物學(xué)催化劑(生物系統(tǒng)以及衍生結(jié)構(gòu))和非生物學(xué)催化劑(無(wú)機(jī)材料/復(fù)合物)。有鑒于此,比利時(shí)弗拉芒大區(qū)工業(yè)技術(shù)研究院(VITO) Deepak Pant?等綜述報(bào)道不同催化劑的相關(guān)ORR機(jī)理和路徑,并且討論各種ORR催化劑與生物電催化體系結(jié)合的實(shí)際操作可行性。此外,還分析實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中使用氧去極化策略導(dǎo)致的技術(shù)挑戰(zhàn)。1)首先作者討論ORR的機(jī)理與具體反應(yīng)步驟,隨后對(duì)無(wú)機(jī)催化劑的ORR反應(yīng)進(jìn)行分析,并且著重討論了電子轉(zhuǎn)移機(jī)理與局限性。作者討論了基于電子轉(zhuǎn)移機(jī)理的酶催化ORR反應(yīng),并且總結(jié)了酶催化電化學(xué)反應(yīng)的局限性,與其可能應(yīng)用于酶-電化學(xué)系統(tǒng)。此外,作者總結(jié)了細(xì)菌電催化劑的ORR機(jī)理與相對(duì)應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移機(jī)理、催化反應(yīng)的決速步驟、細(xì)菌的產(chǎn)生和生長(zhǎng)、微生物-電化學(xué)體系的催化活性等問(wèn)題。討論了各種見(jiàn)諸報(bào)道的電極結(jié)構(gòu),并且討論各種電極結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。最后,對(duì)環(huán)境pH條件進(jìn)行ORR的前景與未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望。Santoro, C., Bollella, P., Erable, B. et al. Oxygen reduction reaction electrocatalysis in neutral media for bioelectrochemical systems. Nat Catal 5, 473–484 (2022)DOI: 10.1038/s41929-022-00787-2https://www.nature.com/articles/s41929-022-00787-2
4. JACS:鑭系元素-核苷酸配位納米粒子用于STING激活
干擾素基因刺激因子(STING)的激活對(duì)于阻斷病毒感染和誘導(dǎo)抗腫瘤免疫反應(yīng)而言至關(guān)重要。局部注射人工合成的STING激動(dòng)劑,如2’3‘-cGAMP [cGAMP =環(huán)5’-鳥苷一磷酸(cGMP)腺苷一磷酸(AMP)],是一種很有發(fā)展前景的增強(qiáng)抗病毒功能和癌癥免疫治療的方法。然而,這種激動(dòng)劑的應(yīng)用一直受到復(fù)雜的合成程序、高劑量和不理想的系統(tǒng)免疫反應(yīng)等問(wèn)題的阻礙。新加坡國(guó)立大學(xué)劉小鋼教授和四川大學(xué)鞏長(zhǎng)旸教授報(bào)道了一系列能夠作為2’3‘-cGAMP替代物、由AMP、GMP和配位鑭系元素反應(yīng)形成的納米顆粒制劑。1)這些納米顆粒可以刺激小鼠巨噬細(xì)胞和人單核細(xì)胞的I型干擾素(IFN)反應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn),使用銪基納米顆粒作為STING靶向佐劑可顯著促進(jìn)小鼠骨髓源性樹突狀細(xì)胞的成熟和主要組織相容性復(fù)合體I類抗原呈遞。動(dòng)態(tài)分子對(duì)接分析表明,這些納米顆粒能夠與小鼠STING和人STING進(jìn)行高親和力結(jié)合。2)與可溶性卵白蛋白(OVA)相比,皮下接種的銪基納米疫苗后能夠在血清中產(chǎn)生顯著增加的一、二次抗OVA抗體(180倍)以及在體外脾細(xì)胞中產(chǎn)生更多的IL-5(28倍)、IFN-γ(27倍)和IFN-α/β(4倍)。與2’3‘-cGAMP /OVA相比,皮下注射該納米疫苗可顯著抑制B16F10-OVA腫瘤生長(zhǎng),延長(zhǎng)荷瘤小鼠的生存時(shí)間。鑒于鑭系元素具有豐富的超分子化學(xué)性質(zhì),這項(xiàng)工作能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)有效的體液和細(xì)胞免疫提供一個(gè)簡(jiǎn)易的平臺(tái),進(jìn)而為構(gòu)建具有成本效益、高效治療性能的STING激動(dòng)劑提供新的思路。

Zichao Luo. et al. Lanthanide-Nucleotide Coordination Nanoparticles for STING Activation. Journal of the American Chemical Society. 2022DOI: 10.1021/jacs.2c03266https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c03266
5. AM:利用工程化細(xì)菌外膜囊泡激活巨噬細(xì)胞吞噬以改善腫瘤免疫治療
腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(TAMs)是一種浸潤(rùn)于腫瘤微環(huán)境(TME)的免疫細(xì)胞,其與免疫抑制型M2極化巨噬細(xì)胞相似。此外,腫瘤細(xì)胞會(huì)高表達(dá)CD47“別吃我”信號(hào),進(jìn)而阻礙巨噬細(xì)胞的吞噬作用。因此,實(shí)現(xiàn)對(duì)TAMs的準(zhǔn)確、高效地激活是腫瘤免疫治療的新途徑。然而,如何對(duì)巨噬細(xì)胞進(jìn)行再教育仍然是一項(xiàng)重大的研究挑戰(zhàn)。細(xì)菌源性外膜囊泡(OMVs)是一種具有高度免疫原性的納米囊泡,可有效刺激巨噬細(xì)胞。有鑒于此,國(guó)家納米科學(xué)中心趙瀟研究員、聶廣軍研究員和Xiaotu Ma通過(guò)將CD47納米抗體(CD47nb)融合到OMV表面上(OMV-CD47nb),并在外表面包覆含有雙硒鍵(PEG/Se)的聚乙二醇(PEG)層,制備得到PEG/Se@OMV-CD47nb,以作為一種基于OMV的可控雙向適配器,。1)PEG/Se層修飾不僅能夠降低OMV-CD47nb的免疫原性以顯著增加靜脈注射的安全給藥劑量,而且也使得該制劑具有輻射觸發(fā)的OMV-CD47nb控釋性能。研究表明,對(duì)注射納米制劑后的小鼠腫瘤進(jìn)行輻射可導(dǎo)致TME發(fā)生重構(gòu)。2)此外,OMV-CD47nb也能夠作為雙向適配器以通過(guò)誘導(dǎo)M1極化和阻斷“別吃我”信號(hào)等多種途徑激活TAM吞噬腫瘤細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,TAMs的激活可通過(guò)有效的抗原遞呈刺激產(chǎn)生T細(xì)胞介導(dǎo)的抗腫瘤免疫作用。Qingqing Feng. et al. Engineered Bacterial Outer Membrane Vesicles as Controllable Two-Way Adaptors to Activate Macrophage Phagocytosis for Improved Tumor Immunotherapy. Advanced Materials. 2022DOI: 10.1002/adma.202206200https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202206200
6. AM:原位銀基電化學(xué)溶瘤生物反應(yīng)器
廣西醫(yī)科大學(xué)趙永祥教授、張坤教授和Liping Zhong首次通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),還原氧化石墨烯(rGO)載體在Ag+還原過(guò)程中的催化率比氧化石墨烯高20倍。1)基于此,使用構(gòu)建了一種腫瘤微環(huán)境原位銀基電化學(xué)溶瘤生物反應(yīng)器(SEOB)。該反應(yīng)器可將Ag+前藥轉(zhuǎn)化為具有原位治療作用的銀納米顆粒,轉(zhuǎn)化率達(dá)95%以上,可抑制多種腫瘤的生長(zhǎng)。在這種基于SEOB的腫瘤內(nèi)納米合成藥物中,腫瘤內(nèi)H2O2和還原氧化石墨烯分別作為還原劑和催化劑。2)研究發(fā)現(xiàn),將SEOB解鎖的前藥與適配體進(jìn)行螯合可以增加腫瘤細(xì)胞中銀納米粒子的產(chǎn)生,尤其是在有維生素C(可在腫瘤細(xì)胞中被分解以提供大量的H2O2)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,凋亡和焦亡的協(xié)同作用可顯著提高對(duì)裸鼠皮下HepG2和A549腫瘤以及原位移植HepG2腫瘤的抑制作用。特異性的適配體靶向和腫瘤內(nèi)銀納米顆粒的產(chǎn)生使得該SEOB系統(tǒng)具有良好的生物安全性,不會(huì)引起組織損傷,具有很好的臨床轉(zhuǎn)化潛力。

Yong Huang. et al. In Situ Silver-based Electrochemical Oncolytic Bioreactor. Advanced Materials. 2022DOI: 10.1002/adma.202109973https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202109973
7. AM:瘤周注射免疫調(diào)節(jié)佐劑誘導(dǎo)金屬免疫治療以對(duì)抗實(shí)體腫瘤
實(shí)體腫瘤的臨床免疫治療往往只能在少數(shù)患者中引起持久的反應(yīng),這主要是由于高度免疫抑制的腫瘤微環(huán)境(TME)所導(dǎo)致的。盡管將疫苗佐劑與炎癥細(xì)胞因子或免疫激動(dòng)劑進(jìn)行合理組合可以緩解免疫抑制,進(jìn)而對(duì)抗實(shí)體腫瘤;但由于存在細(xì)胞因子的多效性和脫靶細(xì)胞的非特異性激活等因素,因此該策略也會(huì)不可避免地存在非特異性毒性。有鑒于此,浙江大學(xué)李方園教授和上海交通大學(xué)凌代舜教授開發(fā)了一種以Zn2+摻雜的層狀雙氫氧化物(Zn-LDH)為基礎(chǔ)的免疫調(diào)節(jié)佐劑,該佐劑不僅可以緩解免疫抑制,而且還能引起較強(qiáng)的抗腫瘤免疫。1)瘤周注射Zn-LDH可持續(xù)中和酸性TME,釋放產(chǎn)生大量的Zn2+,促進(jìn)形成由M1型腫瘤相關(guān)的巨噬細(xì)胞、細(xì)胞毒性T細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞組成的促炎網(wǎng)絡(luò)。此外,腫瘤細(xì)胞內(nèi)化的Zn-LDH也能有效破壞內(nèi)溶酶體(endoo-/溶酶體)以阻斷自噬,誘導(dǎo)線粒體損傷,而釋放的Zn2+能夠激活cGas-STING信號(hào)通路以誘導(dǎo)免疫原性細(xì)胞死亡,進(jìn)一步促進(jìn)腫瘤相關(guān)抗原的釋放,誘導(dǎo)抗原特異性細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞。2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,僅注射Zn-LDH佐劑,而不需使用任何細(xì)胞毒性炎癥細(xì)胞因子或免疫激動(dòng)劑就能顯著抑制小鼠實(shí)體腫瘤的生長(zhǎng)、復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。綜上所述,該研究為實(shí)現(xiàn)腫瘤金屬免疫治療提供了一種新的設(shè)計(jì)策略。Lingxiao Zhang. et al. A Peritumorally Injected Immunomodulating Adjuvant Elicits Robust and Safe Metalloimmunotherapy against Solid Tumors. Advanced Materials. 2022DOI: 10.1002/adma.202206915https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202206915
8. Adv. Sci.:彈性電子編織物用于高沖擊運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)
kernmantle結(jié)構(gòu)是一種編織結(jié)構(gòu),其特點(diǎn)是kern吸收大部分應(yīng)力和覆蓋層保護(hù)kern,廣泛用于裝載和救援服務(wù)領(lǐng)域,但很少用于柔性電子產(chǎn)品。于此,中國(guó)科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所的研究人員Junyi Zhai提出了一種用于高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)的新型 kernmantle 電子編織 (E-braid)。制成的 E 編織物不僅表現(xiàn)出高強(qiáng)度 (31 Mpa)、定制的彈性和良好的機(jī)洗性(> 500 次洗滌),而且在拉伸過(guò)程中表現(xiàn)出優(yōu)異的電穩(wěn)定性(> 200 000次循環(huán))。為了演示,將E形編織物安裝在蹦床的不同部位,用于監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)行為。此外,E形編織物被證明可以作為多種智能運(yùn)動(dòng)裝備或可穿戴設(shè)備,如電子跳繩和呼吸監(jiān)測(cè)帶。本研究將kernmantle結(jié)構(gòu)擴(kuò)展到軟柔性電子,從而加速了定量分析在現(xiàn)代體育產(chǎn)業(yè)和運(yùn)動(dòng)員保健中的發(fā)展。Wang, W., Yu, A., Wang, Y., Jia, M., Guo, P., Ren, L., Guo, D., Pu, X., Wang, Z. L., Zhai, J., Elastic Kernmantle E-Braids for High-Impact Sports Monitoring. Adv. Sci. 2022, 2202489. https://doi.org/10.1002/advs.202202489
9. Nano Lett.:仿生中性粒細(xì)胞納米類毒素可誘導(dǎo)對(duì)鮑曼不動(dòng)桿菌的有效免疫以對(duì)抗感染
鮑曼不動(dòng)桿菌是造成耐抗生素感染的主要原因之一,其致死率高,并且目前尚未有臨床批準(zhǔn)的疫苗配方。在鮑曼不動(dòng)桿菌感染開始時(shí),中性粒細(xì)胞是主要應(yīng)答者,并會(huì)在抵抗病原體的過(guò)程中發(fā)揮重要作用。加州大學(xué)圣地亞哥分校張良方教授和Ronnie H. Fang教授利用中性粒細(xì)胞膜包裹的納米顆粒設(shè)計(jì)了一種用于抗病毒接種的仿生納米類毒素,其能夠安全地捕獲鮑曼不動(dòng)桿菌因子。1)疫苗接種后,該納米類毒素制劑可迅速動(dòng)員先天免疫細(xì)胞,并促進(jìn)產(chǎn)生病原體特異性的適應(yīng)性免疫。在肺炎、敗血癥和淺表傷口感染的小鼠模型中,該納米疫苗能夠產(chǎn)生顯著的免疫保護(hù),提高存活率并緩解急性炎癥。2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,無(wú)論感染方式如何,接種疫苗后的動(dòng)物體內(nèi)的細(xì)菌量會(huì)顯著降低。綜上所述,該研究證明了中性粒細(xì)胞納米類毒素可作為一種有效的平臺(tái)以誘導(dǎo)多價(jià)免疫,進(jìn)而在不同的疾病條件下抵御具有多重耐藥性的鮑曼不動(dòng)桿菌。Jiarong Zhou. et al. Biomimetic Neutrophil Nanotoxoids Elicit Potent Immunity against Acinetobacter baumannii in Multiple Models of Infection. Nano Letters. 2022DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c01948https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.2c01948
10. ACS Nano:實(shí)現(xiàn)高性能雙功能氫催化的Ru納米結(jié)構(gòu)相工程
過(guò)渡金屬的物化性質(zhì)和催化性能與相密切相關(guān)。Ru基納米材料是電催化析氫反應(yīng)(HER)和氫氧化反應(yīng)(HOR)的優(yōu)良催化劑,然而,由于難以合成具有純面心立方(fcc)相的Ru,目前的研究大多局限于傳統(tǒng)的六方密排(hcp)Ru。近日,蘇州大學(xué)李有勇教授,廈門大學(xué)黃小青教授,Qiaobao Zhang采用膠體法制備了面心立方相純MoOx修飾的Ru納米樹枝狀物(nanodendrimers)(MoOx-Ru fcc),并通過(guò)相變得到了MoOx-Ru hcp。1)電化學(xué)測(cè)試表明,MoOx-Ru fcc和MoOx-Ru hcp具有較強(qiáng)的相依賴催化性能。MoOx-Ru fcc在催化HER和HOR方面明顯優(yōu)于MoOx-Ru hcp,具有更高的活性和更持久的穩(wěn)定性。2)密度泛函理論(DFT)計(jì)算還表明,當(dāng)MoOx修飾時(shí),Ru fcc相表現(xiàn)出比Ru hcp相更持久的穩(wěn)定性。H和OH的吸附能計(jì)算證實(shí)了MoOx修飾后催化劑活性的提高。這項(xiàng)工作突出了相工程在構(gòu)建高性能電催化劑方面的重要性,有望激勵(lì)人們對(duì)其他金屬基材料的相工程進(jìn)行更多的研究,以實(shí)現(xiàn)更廣泛的應(yīng)用。Leigang Li, et al, Phase Engineering of a Ruthenium Nanostructure toward High-Performance Bifunctional Hydrogen Catalysis, ACS Nano, 2022DOI: 10.1021/acsnano.2c05776https://doi.org/10.1021/acsnano.2c05776
11. Biomaterials:封裝L-丁硫氨酸亞砜亞胺的中空過(guò)氧化鈣用于增強(qiáng)酶動(dòng)力學(xué)治療
如何設(shè)計(jì)多功能納米載體以遞送氯化物過(guò)氧化物酶(CPO)并同時(shí)提高酶動(dòng)力療法(EDT)的效率是一項(xiàng)重大的挑戰(zhàn)。哈爾濱工程大學(xué)楊飄萍教授、中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所林君研究員和程子泳研究員利用簡(jiǎn)單的一步法制備了透明質(zhì)酸鈉修飾、封裝L-丁硫氨酸亞砜亞胺的中空過(guò)氧化鈣球,以用于遞送CPO和增強(qiáng)EDT。1)在腫瘤部位有效積累后,該納米復(fù)合材料能夠在內(nèi)源性腫瘤微環(huán)境(TME)中快速分解以釋放Ca2+、BSO分子和CPO,并同時(shí)產(chǎn)生大量過(guò)氧化氫(H2O2)。BSO分子可通過(guò)誘導(dǎo)γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶失活以抑制谷胱甘肽(GSH)的生物合成。在BSO誘導(dǎo)的GSH消耗和自供應(yīng)H2O2等特性的作用下,CPO的EDT效率能夠得到顯著提高,從而實(shí)現(xiàn)較高的腫瘤治療效率。2)此外,過(guò)量的Ca2+也會(huì)引起線粒體損傷,放大氧化應(yīng)激。此外,由于氧化應(yīng)激增強(qiáng)導(dǎo)致鈣轉(zhuǎn)運(yùn)通道不平衡所引發(fā)的鈣化也會(huì)加速腫瘤細(xì)胞的凋亡,提高CT成像可視化腫瘤治療的療效。綜上所述,該研究構(gòu)建的多功能高效納米復(fù)合材料有望在腫瘤聯(lián)合治療領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用。Bin Liu. et al. L-buthionine sulfoximine encapsulated hollow calcium peroxide as a chloroperoxidase nanocarrier for enhanced enzyme dynamic therapy. Biomaterials. 2022https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0142961222003866