五配位锰单原子声催化剂

不依赖氧的声动力治疗

通过重构氮配位调节锰位点电子结构，在乏氧肿瘤微环境中仍能高效产生声致ROS，实现原位乳腺癌的线粒体凋亡。

Yuan, Guotao · Chen, Pin · Bai, Lu · Xu, Zexin · Cao, Zhengyu · Qiwei, Wang · Xie, Lisi · 卢宇彤 · 潘悦

ACS Nano 2024

参数信息

d带中心

-0.829 eV

技术优势

不依赖氧

五配位结构下调Mn的d带中心并增强对含氧中间体的脱附能力，使声催化活性不再需要氧气参与。

d带中心下移

从-0.547 eV降至-0.829 eV，优化了对反应中间体的吸附强度，从而加速催化反应动力学。

线粒体凋亡

在乳腺癌小鼠模型中，该材料通过触发线粒体凋亡通路显著抑制肿瘤生长，展现出优异的抗肿瘤效果。

应用场景

• 单原子催化：提供明确的五配位Mn单原子位点，用于研究配位结构对催化性能的调控规律。
• 声动力治疗：提供一种不依赖氧气的声敏剂，可克服乏氧肿瘤微环境对声动力疗效的限制。
• 纳米酶：作为单原子纳米酶，兼具声催化ROS生成能力，可用于肿瘤催化治疗。
• 肿瘤治疗：通过线粒体凋亡途径抑制肿瘤生长，适用于原位乳腺癌等实体瘤治疗。