钴钇铁层状双氢氧化物（Co-Y-Fe LDH）的仿酶多功能特性研究：基于过氧化物酶活性桥接抗菌与抗癌效应的协同策略

本文推荐一种新型钴钇铁层状双氢氧化物（Co-Y-Fe LDH）纳米酶，其通过催化H2O2生成活性氧（ROS），实现对大肠杆菌（MIC 38.7±0.53 μg/mL）和金黄色葡萄球菌（MIC 33.1±0.41 μg/mL）的高效抗菌，并对癌细胞表现出显著毒性（IC50 25.01±1.2 μg/mL），同时保持正常细胞低毒性，为抗感染和抗肿瘤治疗提供一体化解决方案。

　　

Highlight

本研究首次将钇(III)（Y^III）掺杂的钴铁层状双氢氧化物（Co-Y-Fe LDH）作为多功能纳米平台，通过增强过氧化物酶模拟活性，同步实现抗菌与抗癌功能，其独特的生物相容性设计为克服传统疗法局限性提供了新思路。

Materials and reagents

实验采用六水合硝酸钴（Co(NO₃)₂·6H₂O）、九水合硝酸铁（Fe(NO₃)₃·9H₂O）和六水合硝酸钇（Y(NO₃)₃·6H₂O）为主要原料，通过共沉淀法构建三金属LDH结构，辅以TMB（3,3′,5,5′-四甲基联苯胺）等试剂验证酶活性。

Characterization

FE-SEM显示Co-Y-Fe LDH呈现规整片层结构（图2a-b），EDS图谱证实Co/Y/Fe元素均匀分布。XRD衍射峰与标准LDH特征匹配，FT-IR显示层间羟基和碳酸根振动峰，BET测试揭示其介孔特性（比表面积达214.7 m²/g），这些特性共同助力其高效催化活性。

Conclusion

Co-Y-Fe LDH通过钇掺杂优化电子转移能力，其产生的羟基自由基（•OH）可穿透细菌生物膜并诱导癌细胞凋亡，而正常细胞存活率>85%，展现出"精准杀伤"的临床应用潜力。