
纳米催化抗氧化:缓解疾病氧化应激损伤的通用化学策略
活性氧(ROS)的过度表达是引发多种疾病(包括心血管疾病、神经退行性疾病和多种炎症)的主要原因之一,它会在特定部位引发局部氧化应激。过量的活性氧不仅会导致正常功能细胞的氧化损伤,还会激活免疫细胞加剧炎症。因此,清除过量的活性氧是治疗这些疾病的一种可行策略。尽管许多分子药物(如N-乙酰半胱氨酸和辅酶Q10)已被批准用于抗氧化治疗,但从化学反应的角度来看,这些抗氧化分子只能作为反应物与活性氧发生反应,反应过程不断消耗,抗氧化效果不可持续,极大影响治疗效果。
近日,中国科学院上海硅酸盐研究所施剑林院士和杨博文副研究员对团队在“纳米催化抗氧化治疗”方面的进展做了总结:利用具有催化抗氧化特性的纳米材料,在氧化应激病灶引发催化抗氧化反应,高效、持续清除活性氧,从而实现对包括心血管疾病、消化系统疾病、皮肤疾病、类风湿关节炎等多种疾病的高效抗氧化治疗(图1)。从化学反应的角度来看,这些纳米材料在抗氧化反应中充当催化剂,因此不会被消耗,但能产生持续且高效的抗氧化效果。因此,纳米催化抗氧化,有望为缓解疾病氧化应激损伤提供一种通用化学策略。
相比于“纳米催化医学”中已发展的肿瘤催化治疗(利用纳米催化剂引发催化促氧化反应产生ROS杀死癌细胞),纳米催化抗氧化通过清除ROS,也为包括心血管疾病在内的众多疾病治疗提供了新的思路,是一种新的方法论。
图1. 将纳米催化抗氧化发展为疾病治疗的通用化学方法。
该研究工作以“Nanocatalytic Antioxidation: A General Chemical Approach for Alleviating Oxidative Stress in Diseases”为题发表在Accounts of Chemical Research上(Acc. Chem. Res.2025,58, 2708-2723,DOI: 10.1021/acs.accounts.5c00408)。通讯作者为施剑林院士和杨博文副研究员。研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、上海市启明星项目的资助和支持。
论文链接:https://doi.org/10.1021/acs.accounts.5c00408