Crystal Facet Controlled Metal–Support Interaction in Uricase Mimics for Highly Efficient Hyperuricemia Treatment

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作者
Jun Hu,Ru-Fang Zhao,Jiake Gu,Zheng Xi,Yang Wang,Xiaohuan Sun,Zhuobin Xu,Kexin Sha,Juqun Xi,Yan Liu,Jie Han,Rong Guo
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:24 (22): 6634-6643 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.4c01193
摘要

The effect of strong metal–support interaction (SMSI) has never been systematically studied in the field of nanozyme-based catalysis before. Herein, by coupling two different Pd crystal facets with MnO2, i.e., (100) by Pd cube (Pdc) and (111) by Pd icosahedron (Pdi), we observed the reconstruction of Pd atomic structure within the Pd–MnO2 interface, with the reconstructed Pdc (100) facet more disordered than Pdi (111), verifying the existence of SMSI in such coupled system. The rearranged Pd atoms in the interface resulted in enhanced uricase-like catalytic activity, with Pdc@MnO2 demonstrating the best catalytic performance. Theoretical calculations suggested that a more disordered Pd interface led to stronger interactions with intermediates during the uricolytic process. In vitro cell experiments and in vivo therapy results demonstrated excellent biocompatibility, therapeutic effect, and biosafety for their potential hyperuricemia treatment. Our work provides a brand-new perspective for the design of highly efficient uricase-mimic catalysts.
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