par Zhao Weiwei, Instituts Hefei des sciences physiques, Académie chinoise des sciences
Un groupe de recherche dirigé par le professeur Wang Hui et le professeur Zhang Xin des instituts Hefei des sciences physiques de l’Académie chinoise des sciences a introduit une nouvelle stratégie pour préparer des enzymes monoatomiques de cuivre à ultra haute densité pour la thérapie catalytique en cascade automatique des tumeurs.
« Les enzymes puissantes peuvent aider à combattre les tumeurs », a déclaré le Dr Liu Hongji, membre de l’équipe de recherche.
L’étude est publié dans Journal de génie chimique.
Les enzymes monoatomiques de Cu de faible valence (CuⅠ SAE) contribuent à atténuer le dilemme de génération inefficace de ·OH dans le microenvironnement tumoral, en particulier en présence de glutathion surexprimé (GSH). Cependant, la synthèse commodément contrôlée de CuⅠ SAE à haute densité atomique reste une tâche difficile en raison de la lourdeur du processus, de l’hétérogénéité de la composition, de la faible solubilité dans l’eau et de la valence incontrôlable des métaux.
Pour résoudre ce dilemme, les chercheurs ont proposé une stratégie d’auto-carbonisation-réduction de solvant en une étape bien contrôlée pour fabriquer des SAE CuⅠ avec une densité atomique ultra-élevée. Le formamide peut facilement être condensé en une chaîne macromoléculaire linéaire pour chélater CuⅡ en raison de sa teneur élevée en N et de ses sites de ligand vacants. Les fragments à base de nitrure de carbone résultants réduisent CuⅡ en CuⅠ.
« Les CuⅠ SAE obtenus ont une densité incroyablement élevée de 23,36% en poids, surpassant les catalyseurs à un seul atome de Cu supportés à base de métal ou de carbone précédemment rapportés », a expliqué Liu.
Cela vient de l’espèce CuⅠ bien définie, alors que la microscopie électronique à transmission par balayage corrigée des aberrations et la spectroscopie de structure fine d’absorption des rayons X corroborent l’existence de l’espèce CuⅠ sous la forme d’atomes uniques.
« Les SAE CuⅠ ont montré des activités catalytiques remarquables en cascade, conduisant à un taux d’inhibition de la tumeur allant jusqu’à 89,17 % », a-t-il ajouté.
Cette étude fournit une nouvelle stratégie pour fabriquer des SAE à valence contrôlée pris en charge sur C3N4 pour des applications catalytiques, selon l’équipe.
Plus d’information:
Hongji Liu et al, Enzymes à atome unique de cuivre à ultra haute densité (Ⅰ) pour la thérapie catalytique en cascade automatique des tumeurs, Journal de génie chimique (2023). DOI : 10.1016/j.cej.2023.148273
Fourni par les Instituts de sciences physiques Hefei, Académie chinoise des sciences