Efficient Cytosolic Delivery of Single-Chain Polymeric Artificial Enzymes for Intracellular Catalysis and Chemo-Dynamic Therapy

化学 体内 生物物理学 胞浆 合理设计 纳米技术 生物化学 组合化学 材料科学 生物技术 生物
作者
Di Zheng,Jing Tao,Liping Jiang,Xinyue Zhang,Huibin He,Xiaoxue Shen,Yutao Sang,Yunen Liu,Zhenzhong Yang,Zhihong Nie
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:147 (1): 998-1007 被引量:4
标识
DOI:10.1021/jacs.4c14264
摘要

Designing artificial enzymes for in vivo catalysis presents a great challenge due to biomacromolecule contamination, poor biodistribution, and insufficient substrate interaction. Herein, we developed single-chain polymeric nanoparticles with Cu/N-heterocyclic carbene active sites (SCNP-Cu) to function as peroxidase mimics for in vivo catalysis and chemo-dynamic therapy (CDT). Compared with the enzyme mimics based on unfolded linear polymer scaffold and multichain cross-linked scaffold, SCNP-Cu exhibits improved tumor accumulation and CDT efficiency both in vitro and in vivo. Protein-like size of the SCNP scaffold promotes passive diffusion, whereas positive surface charge allows its active transcytosis for deep tumor penetration and hence accumulation in the tumor site. The submolecular compartments of the SCNP scaffold effectively protect the active sites from protein bindings, thereby providing a "cleaner" microenvironment for catalysis within a living system. The folded structure of SCNP-Cu facilitates their cytosolic delivery of and free diffusion within cytosol, ensuring efficient contact with endogenous H2O2, in situ generation of toxic hydroxyl radicals (·OH), and effective damage of intracellular targets (i.e., lipids, nucleic acids). This work establishes versatile SCNP-based nanoplatforms for developing artificial enzymes for in vivo catalysis.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
2秒前
2秒前
别封我了行吗完成签到,获得积分10
3秒前
zhaojiantgu发布了新的文献求助10
5秒前
轻松白开水完成签到 ,获得积分10
5秒前
aka2012发布了新的文献求助10
5秒前
1s完成签到,获得积分20
5秒前
woshidahunzi完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
violetlishu发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
快乐的海亦完成签到,获得积分10
7秒前
调皮伯云发布了新的文献求助20
7秒前
8秒前
端庄的芹发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
Frank完成签到,获得积分0
9秒前
haibing完成签到,获得积分10
9秒前
dididada发布了新的文献求助10
9秒前
活力的夏之完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
倪鱼完成签到,获得积分10
11秒前
谨慎初曼完成签到,获得积分10
11秒前
孤独雪碧完成签到 ,获得积分20
12秒前
祝风华完成签到 ,获得积分10
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助30
12秒前
禾子发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
spencerleo完成签到,获得积分20
12秒前
13秒前
hihihihi完成签到,获得积分10
13秒前
善学以致用应助义气幻竹采纳,获得30
14秒前
江恋发布了新的文献求助20
14秒前
15秒前
15秒前
spencerleo发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
海棠未眠完成签到 ,获得积分10
16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
Acute Mountain Sickness 2000
Handbook of Milkfat Fractionation Technology and Application, by Kerry E. Kaylegian and Robert C. Lindsay, AOCS Press, 1995 1000
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
The Affinity Designer Manual - Version 2: A Step-by-Step Beginner's Guide 500
Affinity Designer Essentials: A Complete Guide to Vector Art: Your Ultimate Handbook for High-Quality Vector Graphics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5070231
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4291424
关于积分的说明 13370277
捐赠科研通 4111739
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2251660
邀请新用户注册赠送积分活动 1256787
关于科研通互助平台的介绍 1189405