Een team van onderzoekers van de Universiteit voor Wetenschap en Technologie van China (USTC) heeft een nieuw type nanozym met één atoom ontwikkeld dat veelbelovend is voor gebruik in hypoxie-tolerante singlet-zuurstofbatterijen. Het nanozym, dat is samengesteld uit een enkel ijzeratoom verankerd op een koolstofnitride-nanoblad, vertoont uitstekende activiteit voor het genereren van singlet-zuurstof, zelfs onder hypoxische omstandigheden. Dit maakt het een veelbelovende kandidaat voor gebruik in zuurstofgelimiteerde omgevingen, zoals tumoren of diepe weefsels.

Singletzuurstof is een zeer reactieve vorm van zuurstof die kan worden gebruikt om kankercellen en bacteriën te doden. De vorming van singletzuurstof wordt echter doorgaans beperkt door de beschikbaarheid van zuurstof. In hypoxische omgevingen is de zuurstofconcentratie laag, waardoor het moeilijk is om singletzuurstof te genereren. Dit is een belangrijke beperking voor het gebruik van op singlet-zuurstof gebaseerde therapieën in zuurstofbeperkte omgevingen.

Het nanozym van het USTC-team overwint deze beperking door een katalysator met één atoom te gebruiken. Katalysatoren met één atoom zijn zeer efficiënt in het katalyseren van reacties, zelfs bij lage concentraties reactanten. Dit maakt ze ideaal voor gebruik in hypoxische omgevingen, waar de zuurstofconcentratie laag is.

Het nanozym van het USTC-team bleek zeer actief te zijn voor het genereren van singletzuurstof, zelfs onder hypoxische omstandigheden. Dit maakt het een veelbelovende kandidaat voor gebruik in zuurstofgelimiteerde omgevingen, zoals tumoren of diepe weefsels.

De ontwikkeling van dit nieuwe nanozym met één atoom is een belangrijke stap voorwaarts op het gebied van op singlet-zuurstof gebaseerde therapieën. Dit nanozym zou mogelijk kunnen worden gebruikt voor de behandeling van verschillende ziekten, waaronder kanker en bacteriële infecties.