Stimuli‐Responsive Silsesquioxane Nanozymes for Organocatalysis in Water and Prodrug Activation in Cells

化学 前药 倍半硅氧烷 催化作用 有机催化 组合化学 生物相容性 纳米技术 超分子化学 超分子催化 协同催化 树枝状大分子 酶催化 反应性(心理学) 定向进化
作者
Rabia Zahid,Ariadna Lázaro,Guillermo Moreno‐Alcántar,María Sancho‐Albero,Pierre Picchetti
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:65 (21): e8446184-e8446184
标识
DOI:10.1002/anie.8446184
摘要

Synthetic nanozymes have emerged as promising alternatives to natural enzymes for catalytic and therapeutic applications, yet their limited stability, aqueous compatibility, and catalytic scope impede broader utilization. Here, we report a mild, one-step sol-gel synthesis that yields ultrasmall, water-stable octa-amino silsesquioxanes functioning as metal-free nanozymes. These minimalistic nanostructures exhibit aldolase-like organocatalytic activity in water and enable dynamic, stimuli-responsive modulation of catalysis through reversible supramolecular aggregation and disaggregation triggered by specific chemical inputs, thus forming a multifunctional platform for tunable catalysis and biomedical applications. Structural simplicity, stability, and functional versatility together permit tunable, enzyme-like catalysis in water without auxiliary surfactants or phase-transfer additives. Furthermore, the nanozymes display high biocompatibility and efficient cellular internalization, enabling their use in living cells, for instance, as intracellular prodrug activators via retro-aldol activation of a doxorubicin prodrug in human glioblastoma and metastatic melanoma cells, resulting in selective cytotoxicity. This system provides a cost-effective, sustainable, and scalable platform for water-compatible, metal-free organocatalysis that bridges abiotic catalysis and biological function. These findings demonstrate how rationally designed silsesquioxane frameworks can emulate natural enzyme reactivity while integrating adaptive, stimuli-responsive behavior, broadening the applicability of synthetic nanozymes to catalytic and therapeutic contexts.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
姜鹏涛发布了新的文献求助10
刚刚
李静静发布了新的文献求助10
刚刚
科研通AI6.2应助Jingwen采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
顺心纸鹤完成签到,获得积分10
2秒前
Black完成签到,获得积分10
2秒前
SciGPT应助哈哈哈采纳,获得10
2秒前
哈哈完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
Yiran发布了新的文献求助10
3秒前
思源应助阳仔采纳,获得10
3秒前
爆米花应助清新的紫蓝采纳,获得10
4秒前
林一发布了新的文献求助10
4秒前
feitan发布了新的文献求助10
5秒前
wanci应助温暖的乌龟采纳,获得10
5秒前
初景发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
852应助LiuZheng采纳,获得10
5秒前
6秒前
完美世界应助冲冲ccc采纳,获得10
6秒前
6秒前
FashionBoy应助李静静采纳,获得10
6秒前
CodeCraft应助zhaohaocheng采纳,获得10
7秒前
爱听歌安彤完成签到,获得积分10
7秒前
司思完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
北野发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
sanqiuguizi发布了新的文献求助10
8秒前
Changtraigiaochi完成签到,获得积分10
8秒前
盐水虾哟哟哟完成签到,获得积分10
8秒前
冷酷的踏歌完成签到,获得积分10
8秒前
lkk完成签到,获得积分10
9秒前
飞飞鱼完成签到,获得积分10
9秒前
搜集达人应助慧子采纳,获得10
10秒前
AJ2发布了新的文献求助10
11秒前
顺利汉堡完成签到 ,获得积分10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
A Case Study on Hotels as Noncongregate Emergency Living Accommodations for Returning Citizens 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7756500
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9302923
关于积分的说明 20272149
捐赠科研通 7339879
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3311562
关于科研通互助平台的介绍 2462414
邀请新用户注册赠送积分活动 2325064