on style="white-space: normal; margin-bottom: 20px; line-height: 1.75em; margin-left: 8px; margin-right: 8px;">单原子纳米酶(SAzymes)是生物医学领域的一个新的研究前沿,合理设计和可控合成具有明确电子和几何结构的SAzymes对于最大限度地提高类酶催化活性和治疗效果至关重要,但是仍具有挑战性。基于此,北京化工大学刘惠玉教授(通讯作者)等人首次报道了一种三聚氰胺介导的热解活化策略,用于可控的制备含有五配位结构(FeN5)的铁基SAzyme。通过透射电子显微镜(TEM)成像和X射线吸收精细结构(XAFS)分析表征技术,对FeN5 SAzyme结构进行了详细分析鉴定,其中三聚氰胺的引入有助于在第二次热解活化过程中形成Fe N5部分。由于优化的配位结构,FeN5 SAzyme表现出优异的类过氧化物酶活性。酶动力学实验还表明,Fe-物种在FeN5 SAzyme中的相应催化效率(Kcat/KM)分别是传统FeN4 SAzyme和Fe3O4纳米酶的7.64和3.45×105倍。密度泛函理论(DFT)计算表明,在类过氧化物酶催化过程中,FeN5 SAzyme中的Fe N5部分更容易激活过氧化氢(H2O2)以产生羟基自由基(•OH)。此外,由于在肿瘤微环境下具有优异的过氧化物酶样活性,FeN5 SAzyme在体外和4T1荷瘤小鼠中均显示出卓越的肿瘤催化治疗效率。该工作将有助于探索更多的纳米颗粒催化剂作为生物医学应用的有效纳米酶。Bioinspired Five-Coordinated Single-Atom Iron Nanozyme for Tumor Catalytic Therapy. Adv. Mater., 2022, DOI: 10.1002/adma.202107088.https://doi.org/10.1002/adma.202107088.