Titik Karbon Terinspirasi Biologis dengan Aktivitas Multi-Enzim, Katalitik Atom Tunggal, Pembersihan ROS Efisiensi Tinggi dan Terapi Antioksidan untuk Artritis Reumatoid

Abstrak
Titik karbon (CD) dengan aktivitas seperti enzim telah menarik perhatian signifikan karena kemampuannya untuk meniru fungsi katalitik enzim alami, membuatnya cocok untuk reaksi biokimia tertentu dalam lingkungan biologis. Namun, pengembangan CD dengan aktivitas multi-enzim tetap menjadi tantangan karena kompleksitas inheren dalam menggabungkan beberapa fungsi katalitik ke dalam satu nanostruktur. Di sini, sintesis CD aktif multi-enzim berhasil ditunjukkan melalui proses hidrotermal yang memanfaatkan hemin klorida dan urea sebagai prekursor. Investigasi struktural dan teoritis terperinci mengungkapkan bahwa CD memiliki sistem elektron π yang sangat tergrafit dan pusat besi atom tunggal yang tersusun dalam konfigurasi monodispersi, empat koordinat dengan atom nitrogen. Konfigurasi struktural yang khas ini memberikan CD dengan beberapa aktivitas seperti enzim, termasuk superoksida dismutase dan katalase, yang berkontribusi pada pemulungan spesies oksigen reaktif yang efisien. Lebih jauh lagi, enkapsulasi CD ini dalam membran makrofag memungkinkan penargetan lokasi inflamasi secara selektif dan penghindaran pembersihan imun dalam model tikus artritis yang diinduksi kolagen, menawarkan terapi antioksidan yang terarah dan efektif untuk artritis reumatoid.