Generating Reactive Oxygen Species by a Dual-Catalytic Metal–organic Framework-based Nanozyme against Drug-resistant Bacteria Infection

催化作用 活性氧 细菌 氧气 双重角色 药品 化学 对偶(语法数字) 金属 反应中间体 微生物学 组合化学 环境化学 材料科学 生物 有机化学 生物化学 药理学 艺术 遗传学 文学类
作者
Meng Ding,Meng Tian,Lingjie Song,Jian Sun,Lei Wang,Jinghua Yin,Shifang Luan
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:36 (11): 5630-5642 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.4c00646
摘要

Oxidase-like artificial enzymes (AEs) are rapidly developing for their attractive reactive oxygen species (ROS)-generating capacity in biological applications. However, efficient strategies to improve the AE catalytic performance by modulating the electron transfer (ET) process remain limited. Herein, a new electron transfer pathway in the de novo-designed MOF-based oxidase mimics (ZCA-X) is reported. The electron structure of the active center is regulated to form a unique Au–N–Cu domain for boosting ROS against drug-resistant bacteria. Unlike classical cascade catalytic systems depending on hydrogen peroxide or photocatalysts with complex regulation of band structure, the oxidase-like ZCA-20 catalyzes oxygen reduction via a direct four-ET process without simulation or a specific substrate. The Au–N–Cu active domain formed by charge transfer between Au NCs and CuN4 single site exhibits high catalytic efficiency (kcat = 3.61 s–1), generating ROS as intermediate products. ZCA-20 AE is employed in catalytic eradication against drug-resistant bacteria in ROS-mediated structural damage, showing remarkable therapeutic effects both in vitro and in vivo. This strategy of modulating the ET process by coupling different active sites might inspire the development of new AEs with high selectivity and enzymatic activity.
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
Gun完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
熊其琛发布了新的文献求助20
2秒前
peipei发布了新的文献求助10
2秒前
zcl应助啾咪采纳,获得20
2秒前
2秒前
CodeCraft应助猫好好采纳,获得20
2秒前
3秒前
Jasoncheng完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
清脆的觅荷完成签到,获得积分10
4秒前
英姑应助子建采纳,获得10
4秒前
EMM发布了新的文献求助10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
单薄飞莲完成签到,获得积分10
5秒前
Sylvia发布了新的文献求助10
6秒前
CC完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI5应助小马采纳,获得10
6秒前
7秒前
池棠小荷发布了新的文献求助10
7秒前
默默的苠完成签到,获得积分10
7秒前
Owen应助好好学习采纳,获得10
7秒前
你曾是少年完成签到,获得积分10
7秒前
小六发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
慕青应助热心傲珊采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
斯文败类应助自由大叔采纳,获得10
9秒前
huang应助北海道大蟑螂采纳,获得10
9秒前
小鹿完成签到,获得积分20
10秒前
璃月稻妻完成签到,获得积分10
11秒前
bhkwxdxy完成签到,获得积分10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
彩色的黑完成签到,获得积分10
12秒前
科研通AI5应助Poik采纳,获得10
13秒前
小马发布了新的文献求助10
13秒前
沉默飞松发布了新的文献求助30
13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
Nuclear Fuel Behaviour under RIA Conditions 500
Sociologies et cosmopolitisme méthodologique 400
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Another look at Archaeopteryx as the oldest bird 390
Optimization and Learning via Stochastic Gradient Search 300
Higher taxa of Basidiomycetes 300
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4674398
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4052458
关于积分的说明 12532159
捐赠科研通 3746518
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2069103
邀请新用户注册赠送积分活动 1098262
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 978404