J. Am. Chem. Soc. | 非晶化破解4f电子调控难题，稀土纳米酶实现高效抗肿瘤
纳米酶 Nanozymes
2025-08-13 09:00
文章摘要
本研究通过非晶化策略解决了稀土元素4f电子调控难题，成功设计出具有高效抗肿瘤活性的非晶笼状Gd(OH)3纳米酶。研究背景源于稀土元素独特的4f轨道电子构型虽具催化潜力，但因强局域性和屏蔽效应难以调控。研究目的旨在通过非晶结构增强轨道杂化，激活Gd3+的催化活性。实验结果表明，非晶化显著降低Gd-O配位数，提升空穴离域性，使材料在肿瘤微环境中展现出超高的类过氧化物酶活性（kcat达3.49×104 s-1）。经PEG修饰后，该纳米酶在体外和体内实验中均表现出优异的肿瘤细胞杀伤能力和生物相容性，为稀土纳米材料在生物医学应用提供了新方向。
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