Catalase‐Mimetic Artificial Biocatalysts with Ru Catalytic Centers for ROS Elimination and Stem‐Cell Protection

过氧化氢酶 活性氧 催化作用 材料科学 氧化应激 干细胞 间充质干细胞 合理设计 组合化学 化学 纳米技术 生物化学 生物 细胞生物学
作者
Yimin Sun,Shengdong Mu,Zhenyu Xing,Jiusi Guo,Zihe Wu,Fanyuan Yu,Mingru Bai,Xianglong Han,Chong Cheng,Ling Ye
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:34 (46) 被引量:49
标识
DOI:10.1002/adma.202206208
摘要

Exploring high-efficiency reactive oxygen species (ROS)-elimination materials is of great importance for combating oxidative stress in diverse diseases, especially stem-cell-based biotherapeutics. By mimicking the FeN active centers of natural catalase, here, an innovative concept to design ROS-elimination artificial biocatalysts with Ru catalytic centers for stem-cell protection is reported. The experimental studies and theoretical calculations have systematically disclosed the activity merits and structure diversities of different Ru sites when serving as ROS-elimination artificial biocatalysts. Benefiting from the metallic electronic structures and synergetic effects of multiple sites, the artificial biocatalysts with Ru cluster centers present exceptional ROS-elimination activity; notably, it shows much higher catalytic efficiency per Ru atom on decomposing H2 O2 when compared to the isolated single-atom Ru sites, which is more efficient than that of the natural antioxidants and recently reported state-of-the-art ROS-scavenging biocatalysts. The systematic stem-cell protection studies reveal that the catalase-like artificial biocatalysts can provide efficient rescue ability for survival, adhesion, and differentiation functions of human mesenchymal stem cells in high ROS level conditions. It is suggested that applying these artificial biocatalysts with Ru cluster centers will offer a new pathway for engineering high-performance ROS-scavenging materials in stem-cell-based therapeutics and many other ROS-related diseases.
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
1秒前
归尘发布了新的文献求助10
1秒前
元气饱满完成签到 ,获得积分10
3秒前
CCC完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
啦啦啦完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
yumiao发布了新的文献求助10
7秒前
文静的绯完成签到,获得积分10
8秒前
Polian发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
科研通AI5应助昨日无风采纳,获得10
11秒前
虚心岂愈完成签到 ,获得积分10
11秒前
ding应助zm采纳,获得10
12秒前
失眠晓霜发布了新的文献求助10
12秒前
天天快乐应助ikress采纳,获得10
12秒前
14秒前
自觉泽洋发布了新的文献求助10
14秒前
lalala发布了新的文献求助10
17秒前
小鱼完成签到 ,获得积分10
17秒前
20秒前
昭谏完成签到,获得积分10
20秒前
爆米花应助笨鸟先飞采纳,获得10
20秒前
wanci应助兴奋帆布鞋采纳,获得10
20秒前
21秒前
零下负七完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
lalala完成签到,获得积分10
23秒前
自觉泽洋完成签到,获得积分10
24秒前
开心果发布了新的文献求助10
25秒前
Ly发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
昭谏发布了新的文献求助10
28秒前
科研通AI5应助LiuXinping采纳,获得10
29秒前
Polian完成签到,获得积分10
29秒前
cy0824发布了新的文献求助10
30秒前
搬砖的羔羊关注了科研通微信公众号
30秒前
今后应助开心果采纳,获得10
30秒前
yumiao发布了新的文献求助10
31秒前
35秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Computational Atomic Physics for Kilonova Ejecta and Astrophysical Plasmas 500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3782317
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3327805
关于积分的说明 10233193
捐赠科研通 3042700
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1670153
邀请新用户注册赠送积分活动 799658
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758876