清華新聞網(wǎng)12月14日電 清華大學(xué)材料學(xué)院趙凌云副教授團(tuán)隊(duì)與化學(xué)系危巖教授團(tuán)隊(duì)利用高溫?zé)岱纸夥磻?yīng)快速制備鐵離子摻雜的鈀基納米晶（Fe0.037Pd0.963），得到的納米晶具有優(yōu)異的芬頓反應(yīng)催化效率（Vmax= 1.69 × 10?9M s?1），分子動(dòng)力學(xué)模擬表明，F(xiàn)e2+介導(dǎo)芬頓反應(yīng)效率的提升來(lái)自于晶體中Pd原子對(duì)雙氧水中H原子的強(qiáng)烈排斥作用，進(jìn)一步表面化學(xué)修飾可以高效擔(dān)載抗腫瘤藥物多柔比星（Adriamycin），化學(xué)動(dòng)力學(xué)療法聯(lián)合化學(xué)治療可以實(shí)現(xiàn)腫瘤的高效殺傷。
圖1.鐵離子摻雜的鈀基納米晶制備過(guò)程及抗腫瘤示意圖
藉由芬頓反應(yīng)或類(lèi)芬頓反應(yīng)將腫瘤微環(huán)境中雙氧水轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂懈叨拘缘牧u基自由基（·OH），同時(shí)不需要額外的外部作用使得化學(xué)動(dòng)力學(xué)療法成為一種有效調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境實(shí)現(xiàn)腫瘤治療的新型策略。雖然腫瘤微環(huán)境中雙氧水濃度通常高于正常組織，但是其不足以支持持續(xù)產(chǎn)生足量的·OH實(shí)現(xiàn)腫瘤的殺傷。因此體外遞送額外雙氧水或芬頓反應(yīng)催化劑成為解決這一難題的方案，但是遞送介質(zhì)的脫靶和大量催化劑帶來(lái)的毒性往往導(dǎo)致治療的低效性和嚴(yán)重的毒副作用，所以從源頭上設(shè)計(jì)具有高催化效率的、高生物相容性的納米催化劑成為潛在的解決方案。
圖2. 鐵離子摻雜的鈀基納米晶體內(nèi)抗腫瘤效果評(píng)價(jià)
上述研究成果以“超靈敏鐵摻雜鈀納米晶用于化療聯(lián)合化學(xué)動(dòng)力學(xué)納米治療”（Ultra-Sensitive Iron-Doped Palladium Nanocrystals with Enhanced Hydroxyl Radical Generation for Chemo-/Chemodynamic Nanotherapy）為題，12月4日在線(xiàn)發(fā)表在《先進(jìn)功能材料》（Advanced Functional Materials）上。清華大學(xué)化學(xué)系2020級(jí)博士生謝文升為論文的第一作者，材料學(xué)院趙凌云副教授、清華大學(xué)化學(xué)系危巖教授為共同通訊作者。本研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目支持。
論文鏈接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202107518
供稿：材料學(xué)院
標(biāo)題圖設(shè)計(jì)：曾儀
編輯：李華山
審核：郭莉莉 呂婷
