近日，哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院贺飞副教授、杨飘萍教授与合作者在类酶催化医学材料领域取得重要进展。相关成果以“Guiding Transition Metal-Doped Hollow Cerium Tandem Nanozymes with Elaborately Regulated Multi-Enzymatic Activities for Intensive Chemodynamic Therapy”为题，发表在国际材料领域顶级期刊《Advanced Materials》上。哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院博士董书明为第一作者，哈尔滨工程大学贺飞副教授为第一通讯作者、杨飘萍教授、新加坡南洋理工大学赵彦利教授为共同通讯作者。
酶是人体内各项生理过程的重要催化物质，可以作为多种疾病的特效治疗药物。但是天然酶的催化性能较为单一，同时存在生产成本高、易变质、保存难等问题。具有催化性质的纳米材料因为能够产生天然酶的生物催化效果，具有作为可批量化生产的纳米医学药物应用于肿瘤治疗领域的潜质，因而引起国际材料领域内的广泛关注。
纳米酶驱动的化学动力学疗法（NCDT）的临床应用受到其受限的催化效率，内源性H2O2含量不足及其脱靶消耗等因素的严重限制。为了解决这个问题，作者引入一种“拓宽源头，减少H2O2的脱靶支出”策略，打破了肿瘤微环境里H2O2的自稳态, 避免了外源引入H2O2或H2O2前药引起的生物安全性问题。通过掺杂价态可变的Mn2+可以引起氧化铈结构的重建，加速Ce4+向Ce3+的转换及氧空穴的产生，再基于氧化铈不同酶活性的pH依赖性，实现了肿瘤微酸环境下增强的POD-like，SOD-like酶活性，以及抑制的CAT-like酶活性，实现了特异性的H2O2富累积,减少了H2O2的脱靶消耗，以此实现了增强的化学动力学治疗。相关研究成果对实现具有复合类酶催化性质的纳米生物材料的设计制备，及其在肿瘤治疗等医学领域内的应用具有重要的指导意义。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202107054。
附个人简介：
贺飞，副教授，校青年学术骨干，长期从事纳米生物医学材料研究工作，以第一或通讯作者发表学术论文四十余篇，其中包括： Advanced Materials （2篇），Chemical Science（2篇），Progress in Materials Science （1篇），Coordination Chemistry Review （1篇），ACS Nano（2篇）等高水平论文。个人主页：http://homepage.hrbeu.edu.cn/web/hefei
审核：贺飞