清華新聞網(wǎng)6月18日電 近年來(lái)，原子級(jí)精確金屬納米簇因其獨(dú)特結(jié)構(gòu)與卓越性能，受到材料化學(xué)與生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。其中，銀納米簇因其優(yōu)異的光致發(fā)光特性、穩(wěn)定性及生物相容性，被視為極具潛力的多功能材料。多金屬氧酸鹽（Polyoxometalates,POMs）作為一類(lèi)結(jié)構(gòu)多樣、氧化還原活性強(qiáng)的無(wú)機(jī)簇合物，在催化、材料和生物醫(yī)藥等領(lǐng)域表現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景，將銀納米簇與POMs相結(jié)合，構(gòu)建具有協(xié)同效應(yīng)的雜化材料，是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。然而，如何實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)明確、原子級(jí)精確且具有可及銀活性位點(diǎn)的POM–銀雜化納米簇，仍面臨合成與穩(wěn)定性的雙重挑戰(zhàn)。
針對(duì)這一難題，清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院生物醫(yī)藥與健康工程研究院副教授譚英課題組，聯(lián)合新加坡南洋理工大學(xué)教授蘇卓威（Cheuk-Wai So）、南方科技大學(xué)副教授許聰俏與教授李雋團(tuán)隊(duì)，設(shè)計(jì)并成功構(gòu)筑了一種全新的三層夾心結(jié)構(gòu)的炔基功能化銀–POM雜化納米簇{(PW11)2-Ag13}。該簇體具有原子級(jí)精確的{Ag??}13?金屬核，通過(guò)炔基配體與缺位型POM協(xié)同調(diào)控，實(shí)現(xiàn)了對(duì)金屬聚集行為的有效限制，保留了暴露的銀活性位點(diǎn)，突破了傳統(tǒng)銀納米簇設(shè)計(jì)的構(gòu)型限制。
研究團(tuán)隊(duì)全面解析了該簇體的結(jié)構(gòu)特征與電子性質(zhì)，揭示其優(yōu)異性能背后的構(gòu)效機(jī)制。機(jī)制研究表明，該納米簇可通過(guò)類(lèi)Fenton反應(yīng)高效產(chǎn)生活性氧（ROS），并誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生凋亡。進(jìn)一步的體外與體內(nèi)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其廣譜且顯著的抗腫瘤活性，表現(xiàn)出遠(yuǎn)優(yōu)于前體組分[PW??O??]??的抑癌效果，展現(xiàn)出其作為潛在抗癌分子實(shí)體的應(yīng)用前景。
圖1.{(PW11)2-Ag13}的X射線(xiàn)單晶結(jié)構(gòu)及表征分析
圖2.{(PW11)2-Ag13}在4T1小鼠腫瘤模型中的抗腫瘤效果
相關(guān)研究成果以“三層夾心{Ag??}13?結(jié)構(gòu)的炔基功能化銀-多金屬氧酸鹽雜化納米簇及其抗腫瘤活性研究”（An Atomically Precise Alkynyl-Functionalized Silver–Polyoxotungstate Nanocluster with Sandwiched Three-Layer {Ag??}13? Cluster Architecture and Enhanced Antitumor Activity）為題，于6月5日發(fā)表于《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》（Angewandte Chemie International Edition），并被選為熱點(diǎn)論文（Hot Paper）。
南洋理工大學(xué)博士后張騰和清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院2022級(jí)碩士生馮穎為論文共同第一作者，蘇卓威（Cheuk-Wai So）、譚英和許聰俏為論文共同通訊作者。
論文鏈接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/anie.202508288
供稿：深圳國(guó)際研究生院
編輯：李華山
審核：郭玲
