纳米催化医学：从工业催化中批判性学习

【背景简介】纳米催化医学是一个新兴的交叉学科领域，旨在使用纳米催化反应的特殊手段解决医学难题。自从2016年施剑林院士提出“纳米催化医学”的概念以来，该领域受到了越来越广泛的关注。纳米催化医学不同于常规药物治疗，具有治疗精准性和高效性等特点，被证明是一种极具应用前景的新策略。大量的催化反应和催化剂已经被广泛应用于工业中，但其中的极少数被用于医学领域研究。因此，如何从工业催化中吸取经验用于纳米催化医学，是一个值得关注的话题。但工业催化的初衷和应用条件与医学催化经常存在很大差别，因此针对纳米催化医学，批判性学习工业催化是非常必要的，是合理设计医用催化反应和催化剂的前提。

【内容简介】该综述文章首先系统总结了工业中典型的催化反应和催化剂，方便启发跨领域读者学习和借鉴（图1）；接下来识别了工业催化与医学催化的相似之处和不同之处（图2），为批判性学习提供参考；然后归纳总结了将工业催化借用于催化医学的典型例子，凝练了两类催化治疗策略（图3‒图5），并指出了目前研究的不足之处和空白之处，为启发读者开展相关研究提供指引；最后深入展望了纳米催化医学目前面临的问题和未来的研究方向。

图1. 典型的催化反应、及其工业应用和潜在的医学应用

图2. 工业催化和医学催化的反应条件比较

图3. 从工业催化中学到的催化治疗策略

图4. 产生治疗性产物的催化反应、及对应的催化剂

图5. 清除体内有害底物的催化反应、及对应的催化剂

【发表成果】相关工作受邀发表在国际著名期刊《自然·通讯》（无版面费），详见：Zhaokui Jin,^† Lingdong Jiang,^† Qianjun He,* Critical Learning from Industrial Catalysis for Nanocatalytic Medicine, Nature Communications 2024, 15, 3857.

论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-48319-9