近日，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院強磁場(chǎng)中心王輝研究員課題組與林文楚研究員課題組以及美國華盛頓大學(xué)Miqin Zhang教授合作，依托穩態(tài)強磁場(chǎng)實(shí)驗裝置（SHMFF），構建出一種具有雙重催化活性的光響應性碳封裝磁鐵礦納米甜甜圈（CEMNDs）納米酶，用于光熱增強化學(xué)動(dòng)力學(xué)的癌癥協(xié)同治療。相關(guān)成果發(fā)表在國際期刊Advanced Healthcare Materials上。

　　近年來(lái)，鐵基納米酶介導的化學(xué)動(dòng)力學(xué)治療（CDT）在腫瘤催化治療領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。然而，受制于腫瘤細胞攝取鐵基納米酶量效率低和鐵離子釋放能力弱等缺點(diǎn)，該方法難以達到理想的癌癥治療效果。為了提高腫瘤細胞攝取納米酶的能力，將鐵基納米酶設計成準二維結構是一種有效方法。此外，鐵基納米酶的準二維結構展現了較高的比表面積，利于其在腫瘤微環(huán)境中更快、更多的釋放鐵離子，提高芬頓反應中的羥基自由基（·OH）生成速率，達到優(yōu)化腫瘤治療的目的。

　　在本項研究工作中，研究團隊通過(guò)溶劑熱法構建的CEMNDs上的碳層能夠提高納米酶的穩定性和生物相容性。CEMNDs的二維構建提高了其在腫瘤細胞中攝取率，加速了腫瘤微環(huán)境中的鐵離子釋放和芬頓反應，實(shí)現CDT的治療能力；CEMNDs的谷胱甘肽氧化酶活性，促進(jìn)了谷胱甘肽的氧化，保護了芬頓反應形成的·OH，增強了CDT的治療效果。此外，CEMNDs在第二近紅外窗口（NIR-II）區域的光學(xué)吸收能夠有效地將光能轉化為熱能，進(jìn)一步實(shí)現光熱增強的癌癥化學(xué)動(dòng)力學(xué)治療。

　　強磁場(chǎng)中心博士后孟祥福、碩士生張宗惠和博士生錢(qián)勇為該論文的共同第一作者，強磁場(chǎng)中心王輝研究員、林文楚研究員和美國華盛頓大學(xué)Miqin Zhang教授為共同通訊作者。該研究工作獲得國家重點(diǎn)研發(fā)計劃，國家自然科學(xué)基金，中國科學(xué)院合肥大科學(xué)中心協(xié)同創(chuàng )新培育計劃，合肥市自然科學(xué)基金，合肥物質(zhì)院院長(cháng)基金拔尖培育計劃，合肥物質(zhì)院博士后院長(cháng)基金，安徽省博士后科研資助基金，強磁場(chǎng)安徽省實(shí)驗室方向基金等項目的資助。

　　論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adhm.202301926 

CEMNDs納米酶協(xié)同抗腫瘤機制示意圖