近日，哈工程材化学院副教授贺飞及所在无机功能材料应用基础研究团队通过微观结构设计手段实现了纳米酶驱动的化学动力学治疗，明确了酶活性物质在肿瘤治疗当中的作用机制，为纳米材料在医学领域内的应用提供了重要的理论基础。贺飞副教授为第一通讯作者，以“具有多重酶催化活性及化学动力学治疗功能的过渡金属掺杂铈基空心结构纳米酶的设计制备”为题在工程材料领域国际领域顶级期刊《先进材料》发表。
纳米酶的组装及酶驱动化学动力学疗法机理示意图
癌症患者不断增加，亟待开发新型治疗手段和药物，实现癌症的“精准医疗”，提高治疗效果并降低治疗过程对人体的毒副作用。化学动力学疗法是一类利用细胞内源性的化学反应产生活性氧物种进而诱导细胞死亡的抗肿瘤策略，可充分利用癌细胞自身特点实现低副作用治疗，但其临床应用受到催化效率、内源性过氧化氢含量不足及其脱靶消耗等因素的严重限制，导致疗效急剧降低。
为解决这一问题，贺飞及所在团队结合抗癌治疗新手段“纳米催化医学”，突破天然酶催化性能单一、生产成本高、易变质、保存难等限制，以微观结构设计手段实现了纳米酶驱动的化学动力学治疗。其原理是引入一种“拓宽源头，减少过氧化氢的脱靶支出”策略，打破肿瘤微环境里过氧化氢的自稳态，避免外源引入该物种引起的过氧化氢早期泄漏和对健康组织的损伤等生物安全性问题，进而有效提高治疗效果及安全性。
贺飞（左一）在指导学生做实验
团队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、在肿瘤治疗等医学领域内的应用具有重要的指导意义，这种创新的思想和原创的理念有望为肿瘤的治疗提供新的契机，提升我国生物医用材料行业整体发展水平，构筑国际竞争优势，逐步实现高端生物医用材料的进口替代，并有力支撑学校材料学及“医工”交叉学科的快速发展。
（图片由哈工程提供）
[责任编辑:郑东梅]
