ACS nano：中國科學家開發具有選擇性的三金屬納米酶用於治療腦損傷

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金屬納米酶在生物醫學中廣受關注，這些酶需要在生理環境中具有高效的催化活性，但是目前金屬納米酶的催化活性並沒有選擇性，要實現催化活性的選擇性很困難，這限制了金屬納米酶的應用。

圖片來源：ACS Nano

為了解決這個問題，來自天津大學、中國醫學科學院和北京協和醫學院的研究人員開發出了一種三金屬（trimetallic，triM）納米酶，這種酶具有高效的催化活性，同時還具有環境選擇性，相關研究成果近日發表在《ACS Nano》上，題為：Redox Trimetallic Nanozyme with NeutralEnvironment Preference for Brain Injury。

通過酶模仿實驗，研究人員發現triM系統具有清除活性氧（reactive oxygen species，ROS）和活性氮（reactive nitrogen species，RNS）的多種酶活性。更重要的是，該酶系統在中性環境中傾向於清除?O、1O2和?NO自由基，這表明該酶具有高度的催化選擇性。

研究人員通過密度泛函理論（density functional theory，DFT）計算髮現triM納米酶在中性環境中可以輕易捕獲電子並提供足夠的吸引力結合ROS和RNS。體外試驗顯示該納米酶可以顯著提高損傷神經元細胞的活性。

在體內實驗中，研究人員發現利用該納米酶治療LPS誘導的腦損傷模型後，大腦中的超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活性和脂質的過氧化反應水平得到很大程度的恢復。

此外，利用triM納米酶治療還可以顯著提高小鼠生存率、改善小鼠的神經炎症和記憶力。

總的而言，這項最新研究提供了一種提高納米酶在生理環境中的活性選擇性的新思路，並探索了這種選擇性納米酶在腦神經科學領域的應用。

參考文獻：

Xiao-Dong Zhang et al. Redox Trimetallic Nanozyme with NeutralEnvironment Preference for Brain Injury. ACS Nano. DOI: 10.1021/acsnano.8b08045

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