Ny strategi for ultrahøjdensitet kobber-enkeltatomenzymer udviklet til tumorterapier

En forskergruppe ledet af prof. Wang Hui og prof. Zhang Xin fra Hefei Institutes of Physical Science ved det kinesiske videnskabsakademi introducerede en ny strategi til at forberede ultrahøjdensitet kobber-enkeltatom-enzymer til tumor-selv-kaskade katalytisk terapi.

"De kraftfulde enzymer kan hjælpe med at bekæmpe tumorer," sagde Dr. Liu Hongji, et medlem af forskerholdet.

Undersøgelsen er publiceret i Chemical Engineering Journal .

Cu-enzymer med lav valens (Cu ^Ⅰ SAE'er) bidrager til at lindre den ineffektive generering af ·OH-dilemma i tumormikromiljøet, især i nærvær af overudtrykt glutathion (GSH). Men den bekvemt kontrollerede syntese af Cu ^Ⅰ SAE'er med høj atomtæthed er fortsat en udfordrende opgave på grund af den besværlige proces, sammensætningsmæssig heterogenitet, dårlig vandopløselighed og ukontrollerbar metalvalens.

For at løse dette dilemma foreslog forskerne en velkontrolleret et-trins solvent-selv-karboniserings-reduktionsstrategi for at fremstille Cu ^Ⅰ SAE'er med ultrahøj atomtæthed. Formamid kan let kondenseres til en lineær makromolekylær kæde til chelatering af Cu ^Ⅱ på grund af dets høje N-indhold og ledige ligandsteder. De resulterende carbonnitrid-baserede fragmenter reducerer Cu ^Ⅱ til Cu ^Ⅰ .

"Den opnåede Cu ^Ⅰ SAE'er har en utrolig høj densitet på 23,36 wt. %, der overgår tidligere rapporterede metal- eller kulstofbaserede understøttede Cu-enkeltatom-katalysatorer," forklarede Liu.

Dette kommer fra den veldefinerede Cu ^Ⅰ arter, hvorimod aberrationskorrigeret scanningstransmissionselektronmikroskopi og røntgenabsorptions-finstrukturspektroskopi bekræfter Cu ^Ⅰ arter eksisterede i form af enkelte atomer.

"The Cu ^Ⅰ SAE'er viste bemærkelsesværdige selvkaskade katalytiske aktiviteter, hvilket førte til en tumorhæmningsrate på op til 89,17 %," tilføjede han.

Denne undersøgelse giver en ny strategi til fremstilling af valenskontrollerede SAE'er understøttet på C₃ N₄ til katalytiske applikationer, ifølge teamet.

Flere oplysninger: Hongji Liu et al., Ultrahigh density kobber (Ⅰ) enkeltatomenzymer til tumor-selvkaskade katalytisk terapi, Chemical Engineering Journal (2023). DOI:10.1016/j.cej.2023.148273

Journaloplysninger: Chemical Engineering Journal

Leveret af Hefei Institutes of Physical Science, Chinese Academy of Sciences