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、林文楚研究員與美國華盛頓大學(xué)Miqin Zhang教授合作，依托穩態(tài)強磁場(chǎng)實(shí)驗裝置（SHMFF）電子自旋共振測量系統（ESR），構建出一種具有高效酶促性能的非金屬石墨烯量子點(diǎn)（GQDs）納米酶，用于腫瘤特異選擇性的納米催化治療，相關(guān)成果發(fā)表于Cell Press 下的材料旗艦期刊 Matter。 

　　GQDs為腫瘤納米催化治療中金屬納米酶的毒性困境提供了一種安全且具有成本效益的解決方案。然而，GQDs的催化活性有限，對其臨床應用提出了重大挑戰，特別是在具有挑戰性的催化條件下。 

　　為了解決GQDs在腫瘤催化治療中的挑戰，提高GQDs納米酶催化活性，研究團隊采用紅細胞膜作為前驅體，通過(guò)精密的雙原子摻雜策略，成功合成出一種新型的納米治療劑——NPGQDs。這種新型納米酶的合成過(guò)程不僅提高了其催化活性，而且確保了其具有出色的生物相容性。更重要的是，經(jīng)過(guò)嚴格的實(shí)驗驗證，NPGQDs在治療過(guò)程中不會(huì )產(chǎn)生任何脫靶副作用。 

　　在實(shí)驗中，研究團隊對NPGQDs進(jìn)行了全面的評估。他們發(fā)現，無(wú)論是通過(guò)靜脈注射還是瘤內注射，NPGQDs都能迅速到達腫瘤部位并發(fā)揮其高效的催化作用，顯著(zhù)抑制腫瘤細胞的生長(cháng)，其抑制率高達77.71%和93.22%。這一結果證明了NPGQDs在治療腫瘤方面的巨大潛力。 

　　此外，研究團隊還深入探討了NPGQDs的作用機制。他們發(fā)現，NPGQDs能通過(guò)誘導腫瘤細胞凋亡和鐵死亡的方式有效地殺死腫瘤細胞。這一發(fā)現為癌癥治療領(lǐng)域帶來(lái)了新的突破，為患者提供了更加安全、有效的治療選擇。 

　　該研究工作獲得國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家博士后創(chuàng )新人才支持計劃、國家自然科學(xué)基金、安徽省自然科學(xué)基金和強磁場(chǎng)安徽省實(shí)驗室方向基金等項目的資助。 

　　論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.matt.2023.12.005