文章标题:Safety Landscape of Therapeutic Nanozymes and Future Research Directions
文章精选:
氧化应激和炎症是众多疾病的根源。这些疾病的治疗往往是必要的,但目前用于对抗过量活性氧(ROS)和炎症的标准治疗方法常常效果不佳或存在重大安全隐患。纳米酶是具有内在酶样特性的新兴纳米材料,在癌症治疗、细菌清除和抗炎/抗氧化治疗方面具有巨大潜力。虽然在调控其催化活性方面取得了快速进展,如最近整合单原子催化剂(SACs)创建具有优异活性、选择性和稳定性的下一代纳米酶,但为了成功实现临床转化,更好地理解和调控其安全性特征至关重要。本综述概述了当前应用的安全性评估方法,并全面总结了治疗性纳米酶的安全性知识。总体而言,尽管纳米酶在成分和酶活性方面存在显著差异,但到目前为止显示出良好的体外和体内生物相容性。然而,目前的安全性研究主要覆盖有限的基本毒理学终点,这不足以进行全面和深入的评估。最后,强调了未来研究中需要谨慎解决的剩余研究空白,以在临床前开发早期优化治疗性纳米酶的安全性特征。
创新点:
1. 首次全面系统地总结了治疗性纳米酶的安全性评估现状,为该领域研究提供了重要的参考框架和理论指导,有助于推动纳米酶的临床转化研究和应用发展。
2. 创新性地提出了纳米酶安全性评估的多维度分析方法,涵盖了从基础毒理学到高级安全性评估的完整体系,为未来研究提供了全面的技术路线图。
3. 深入分析了单原子催化剂在提高纳米酶性能方面的重要作用,揭示了新一代纳米酶开发的关键技术突破点,为材料设计提供了新的思路。
4. 系统性地指出了当前安全性评估研究中存在的局限性和不足,为后续研究方向的确定提供了重要依据。
5. 创造性地提出了在临床前开发早期优化安全性的策略建议,对推动纳米酶从实验室研究向临床应用转化具有重要的指导意义。
科研启发:
1. 在开发新型纳米材料时,应当从研发初期就高度重视安全性评估,建立完整的评估体系,这对于加速临床转化具有决定性意义。
2. 在进行安全性评估时,需要采用多维度、多层次的评估方法,不能仅仅局限于基础毒理学研究,还要考虑材料特性、生物学效应等多个方面。
3. 材料的结构设计和性能优化需要与安全性评估同步进行,通过反馈优化不断提高材料的安全性能,这种研究思路对于开发新型纳米材料具有重要的指导作用。
4. 在进行纳米材料开发时,需要充分考虑临床应用的实际需求,将基础研究与临床应用紧密结合,这对于提高研究的实用价值具有重要意义。
思路延伸:
1. 可以进一步开展纳米酶在不同生理环境下的降解行为和代谢机制研究,全面评估其在体内的长期安全性和生物学效应。
2. 深入研究纳米酶与细胞、组织、器官的相互作用机制,建立更加完善的安全性评估体系,为临床应用提供更加可靠的安全性保证。
3. 探索新型表征技术和评估方法,实现对纳米酶安全性的精确评估和预测,提高评估的准确性和可靠性。
4. 开发具有智能响应和可控降解特性的新型纳米酶,通过材料设计来提高其安全性能。
5. 建立标准化的安全性评估流程和规范,推动纳米酶安全性研究的规范化和标准化。
6. 开展纳米酶在不同疾病模型中的安全性和有效性评估,为临床应用提供更加全面的实验数据支持。
7. 研究不同类型纳米酶的免疫原性和致敏性,评估其对机体免疫系统的影响。
文献来源:
Adv. Sci.
Pub Date : 2024-10-24
DOI : 10.1002/advs.202407816
Nikolaos Tagaras, Haihan Song, Shafaq Sahar, Weijun Tong, Zhengwei Mao, Tina Buerki‐Thurnherr