乾眼症是一種常見的眼部疾病，給社會帶來了巨大的經濟和醫療負擔。 氧化應激與乾眼症的發生密切相關，但由於效率低、毒性大、生物利用度差，臨床上可用的抗氧化劑很少。 鈰基奈米酶具有良好的酶模擬活性，可以清除活性氧。 此外，超小型金屬有機框架（MOFs）具有更高的藥物遞送效率、活性氧清除能力和**效應。 然而，由於合成工藝和穩定性的挑戰，超小型鈰基MOFs的發展仍然受到限制。
基於以上問題，復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫院周興濤上海理工大學材料與化學學院教授李桂生復旦大學附屬眼耳鼻喉醫院教授楊梅教授和黃金海教授團隊構建了一種用於乾眼症的超小鈰有機框架奈米酶，作為一種高效抗氧化劑**。 該研究題為“Engineering Ultra-Small Cerium-Based Metal Organic Frameworks Nazymes for Efficient Antioxidative Treatment of Dry Eye Disease”，發表在Advanced Functional Materials上。
過去，製備尺寸可控的無機奈米晶的策略主要是初始成核、生長和成熟，如高溫注入和液固相轉移。 在這項研究中，CE-MOFs的粒徑僅受原料濃度的控制（圖1A）。 將反應體積32ml不同濃度的原料通入PTFE內襯水熱高壓釜中，在100°C下加熱反應1h，得到CE-MOF10.708g H2BDC 和 232 g （NH4）2CE（NO3）6，高濃度、ce-mof20.354g H2BDC 和 116 g （NH4）2CE（NO3）6，中等濃度和 CE-MOF30.177g H2BDC 和 0558 g （NH4）2CE（NO3）6，低濃度。所得CE-MOFs的形貌被鑑定為具有不同特性的奈米顆粒。 掃瞄電子顯微鏡（SEM）成像初步表明，CEMOFs由不同尺寸的均質奈米顆粒組成，CE-MOF1、CE-MOF2和CE-MOF3中CE-MOF1和CE-MOF3的輸入質量減半，粒徑顯著減小（圖1A，SEM）。 透射電子顯微鏡（TEM）觀察結果與SEM結果一致，CE-MOF1、CE-MOF2和CE-MOF3的尺寸分別約為2 nm，表明原料濃度對最終產物的形貌有顯著影響（圖1A，TEM）。
由於原料新增量會影響產品的形貌，因此作者進一步研究了CE-MOFS的內部結構變化。 Ce-Mofs 的三維晶體結構是由一對 H2BDC 羧基和帶正電荷的鈰離子配位形成的（圖 2A）。
圖1超小Ce-mof-3奈米酶的形成及抗DED**機理示意圖。
乾眼症是一種常見的終生眼病，給人類帶來相當大的醫療和經濟負擔。 本研究通過調節原料濃度製備了3種不同粒度的CE-MOF。 與CE-MOF1和CE-MOF2相比，CE-MOF3的粒徑最小，但XRD和FTIR結果無差異。 所有Ce-MOFs均具有較強的體外清除O2和H2O2活性，分別具有SOD和CAT模擬活性。 值得注意的是，CE-MOF3在ROS清除率、細胞內ROS抑制和細胞毒性方面優於CE-MOF1和CE-MOF2。 此外，超小的CE-MOF3奈米酶可有效滲透到眼組織，緩解DED症狀，具有優異的短期和長期生物相容性，可用於臨床轉化。
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材料寶箱。
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