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研究概述
Nature Communications
针对特定活性氧（ROS）相关应用优化纳米酶的类酶催化选择性具有重要意义，同时实时监测活性氧对于跟踪治疗过程至关重要。在此，北京化工大学汪乐余教授、胡高飞教授团队提出了一种温和的氧化价态工程策略，以可控的方式调节普朗尼克 F127 包覆的 MoO3-x 纳米酶（记为 MF-x，x：氧化时间）中 Mo 的价态，旨在提高其与 H2O2 相关催化反应的特异性，以用于特定治疗和活性氧相关疾病的监测。实验表明，MF-0（Mo 平均价态 4.64）和 MF-10（Mo 平均价态 5.68）分别表现出最优的过氧化氢酶（CAT）或过氧化物酶（POD）样活性。密度泛函理论（DFT）计算基于自由能图和电子结构分析，验证了 MF-0 和 MF-10 催化反应过程的最有利反应路径，揭示了基于 Mo 的纳米酶上 H2O2 活化途径的机制。此外，MF-0 在急性肾损伤（AKI）治疗中具有强大的潜力，在体外和体内均取得了出色的治疗效果。值得注意的是，MF-0 在治疗过程中对活性氧响应的光声成像（PAI）信号保证了体内治疗效果的实时监测和治疗后评估，为活性氧相关疾病提供了一种非常理想的非侵入性诊断方法。
文章以“Valence-engineered catalysis-selectivity regulation of molybdenum oxide nanozyme for acute kidney injury therapy and post-cure assessment”为题发表于国际顶级期刊《Nature Communications》。
文章信息
Nature Communications
Valence-engineered catalysis-selectivity regulation of molybdenum oxide nanozyme for acute kidney injury therapy and post-cure assessment. Liangyu Li, Xiaotong Liu, Guanghe Liu, Suying Xu, Gaofei Hu* & Leyu Wang*. Nat Commun 15, 8720 (2024).
https://doi.org/10.1038/s41467-024-53047-1
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