Advances in Enzyme-load Nanocatalytic Systems for Disease Detection and Treatment

doi:10.7503/cjcu20220640

Abstract

Abstract:

Enzymes are highly specific and efficient catalysts that regulate cellular metabolic processes through complex and sequential biochemical reactions in the organelle. Inspired by cellular compartmentalization structures， the bionic design of nano-enzyme catalytic systems was studied to construct a structural domain-constrained enzyme catalytic microenvironments to effectively remove the substrate diffusion barriers and improve the catalytic activity of enzyme， which opened up new ideas for catalytic applications of enzymes. In addition， the small size， large specific surface area， and the electron paramagnetic resonance（EPR） effect at the tumor site make nanocatalytic systems a great advantages in the treatment of diseases. This paper firstly outlines the progress of the research on bio-nanostructured nanoenzyme catalytic systems in disease diagnosis and treatment， followed by a detailed review of the catalytic mechanisms of natural enzymes， mimetic enzymes， and cascade enzyme systems. The application of nanoenzyme catalytic systems in bioimaging and their pathways of action in related metabolic diseases were introduced. Finally， the outlook on the development of nanoenzyme catalytic systems for bio diagnosis and treatment was proposed.

Key words: Enzyme catalysis, Nanoenzyme, Bioimaging, Disease diagnosis and treatment

CLC Number:

O629.8

TrendMD:

TANG Yujing, HU Min, WANG Xia, WANG Qigang. Advances in Enzyme-load Nanocatalytic Systems for Disease Detection and Treatment[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2022, 43(12): 20220640.

Figures/Tables 9

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