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哈尔滨工程大学教师在国际材料学顶级期刊《先进材料》发表论文
2020-09-17 10:00:00
哈尔滨工程大学
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  近日,哈尔滨工程大学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成功制备具有可调节酶催化活性的酶模拟物材料,初步实现高效率肿瘤生长抑制功能。该研究成果以《人造纳米尺度的酶模拟物(纳米酶)应用于微环境响应的高效肿瘤治疗》(GSH-Depleted Nanozyme with Hyperthermia-Enhanced Dual Enzyme-Mimic Activitiesfor Tumor Nanocatalytic Therapy,DOI:10.1002/adma. 202002439)为题在国际材料学领域顶级期刊《先进材料》(Advanced Materials,影响因子:27.398)发表。

  材化学院博士生董书明为该论文第一作者,贺飞副教授为第一通讯作者,杨飘萍、林君为共同通讯作者。

  酶是人体机能正常运转所不可或缺的物质,在多种疾病治疗领域具有重要的应用价值。然而,天然酶生产成本高、不易保存等缺陷限制了其在医学领域的进一步应用。基于纳米尺度人造酶模拟物(纳米酶)的纳米催化疗法是一种可用于治疗各种恶性肿瘤的新兴技术。但是,纳米酶依然存在肿瘤微环境中催化活性相对不足的问题。为解决该问题,贺飞副教授及所在团队开发了一种类细菌状的铈基纳米酶(PEG/Ce-Bi@DMSN),该纳米酶具有局部光热调控的双重酶模拟催化活性(类过氧化物酶和类过氧化氢酶活性)和谷胱甘肽消耗能力,可以在肿瘤组织内产生活性氧物质,实现高效治疗。

纳米酶的光热活性调控机制及对肿瘤的生长抑制效果示意图

  经过多年的技术攻关,材化学院无机功能材料应用基础研究团队首次实现了具有双重催化活性及细胞内谷胱甘肽消耗性质的纳米酶材料的制备与应用,并且在细胞及小动物层面上实现了肿瘤细胞的高效生长抑制效果,有望成为一种安全高效的抗肿瘤药物。生物医学光子学及纳米医学技术在未来肿瘤治疗领域具有重要的应用前景。纳米酶材料的活化性能增强及肿瘤微环境响应策略是其取得进一步应用的前提条件。目前,团队正积极开展与相关医疗机构的合作,进一步推进此类材料的应用研究。

  贺飞,黑龙江省“材料科学与工程”领军人才梯队后备带头人,入选哈尔滨工程大学青年学术骨干支持计划。多年致力于“稀土纳米荧光材料在生物医学领域的应用”,并取得了一系列原创性成果。在Advanced Materials、Nano Today、Advanced Functional Materials、Biomaterials、Chemistry of Materials等权威期刊上发表论文34篇,论文共被引用5600余次。获黑龙江省科自然科学二等奖1项,国家授权专利4项,承担国家自然科学基金青年基金等科研项目十余项。

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