自然界以精妙的自组装过程将简单的生物小分子构筑成具有复杂结构的生物功能体系。受生物组装体的启发,生物小分子自组装为构建功能材料提供了新的策略,特别是应用于肿瘤治疗的纳米材料。肿瘤治疗仍然是当今世界所面临的重大难题之一,鉴于传统的化疗毒副作用大、易出现多药耐药性等劣势,化学动力学疗法以及光热免疫疗法等新兴手段因靶向性高、毒副作用小、无多药耐药性等优势在精准抗癌领域备受关注。然而,这些治疗手段的核心因素如催化剂以及光敏剂等的缺陷限制了其进一步的临床应用和发展。例如,化学动力学疗法中传统的无机催化剂生物安全性低,肿瘤特异性响应方式单一;光热治疗中光热剂水溶性差,血液半衰期短且在生物透明窗口(800-1000 nm)无此网站吸收。因此,如何通过合理的设计和选择生物分子,灵活调控分子自组装过程,构筑具有特定结构和功能纳米药物是解决这些问题的关键。受自然界天然蛋白质结构的启发,我们提出以简单的氨基酸、功能短肽为基元,通过分子间弱相互作用的协同,调控自组装过程构筑高催化活性的纳米酶以及具有超大红移的光热纳米纤维,实现有效的肿瘤治疗:(1)受天然辣根过氧化物酶的启发,选择两亲性Fmoc-丝氨酸(Fmoc-S)、Fe~(3+)和化疗药物阿霉素(DOX)通过简单的多组分配位自组装构建金属纳米酶。所制备的纳米酶为球形纳米结构,粒径分布均匀,约100 n点击此处m。阿霉素负载量较高,超过70%。最重要的是,community-acquired infections该纳米酶可以特异性消耗肿瘤细胞中高水平的谷胱甘肽,并将Fe~(3+)转化为Fe~(2+),以类过氧化物酶催化方式将肿瘤细胞内过量的过氧化氢转化为高细胞毒性的羟基自由基。同时,纳米酶也被原位激活,在肿瘤细胞内释放出化疗药物,用于增强治疗。体外和体内评估表明,超分子纳米酶通过联合催化化疗显著抑制肿瘤生长,且无任何全身毒性。(2)受自然界中蛋白质调控色素吸收的启发,选择免疫调节肽胸腺五肽作为组装模块调控酞菁动力学自组装,成功获得了吸收红移大于150 nm的新型J-聚集态纳米纤维。获得的超分子纳米纤维在830 nm处表现出极高的吸收,光热转换效率达到了56.7%。光热效应不仅可以直接消融癌细胞,还可以引起癌细胞免疫原性细胞死亡,产生一系列的信号分子,如暴露在细胞表面的钙网蛋白和分泌至细胞外的高迁移率族蛋白B1。通过结合免疫原性细胞死亡和胸腺五肽的免疫增强作用,可以有效清除原发肿瘤和抑制远处肿瘤的生长,并将不良反应降至最低。通过对自组装过程的调控构建高催化活性的超分子金属酶和具有超大红移的光热纳米纤维,实现了有效的化疗催化治疗和光热免疫治疗。