氧化还原失衡和异常淀粉样蛋白(Aβ)积聚是阿尔茨海默病(AD)发病的关键因素。作为一种抗氧化剂，氢分子(H₂)有望通过特异性清除高度有害的活性氧（如•OH）来治愈AD。然而，由于H₂的溶解度较低(1.6 ppm)，因此传统的H₂给药途径难以实现H₂在病灶内的长期有效积累。如何在原位实现H₂的持续释放成为了提高AD治疗效果的关键。徐州医科大学高丰雷教授和刘钊教授设计了一种稀土离子掺杂的g-C₃N₄上转换光催化剂，其可以响应近红外光（NIR），并在生物组织中实现H₂O的光催化分解以连续产生H₂，有效克服可见光穿透性差的问题。

本文要点：

（1）CoP助催化剂的引入可加速g-C₃N₄中光生电子的分离和转移，从而提高了析氢反应的光催化活性。实验通过透射电镜观察了该复合光催化剂的形貌，并通过x射线衍射和拉曼分析研究了复合光催化剂的晶体结构。

（2）研究发现，g-C₃N₄螯合金属离子的能力和CoP的光热特性可以抑制Aβ，减少Aβ在脑内的沉积。实验结果表明，高效的原位产氢治疗与多靶点协同作用的结合能够解决单一靶点治疗效果差的问题。UCNP@CoP@g-C₃N₄可减少AD小鼠的Aβ沉积，改善记忆障碍，并减轻神经炎症。

Kezhen Ge. et al. An NIR-Driven Upconversion/C₃N₄/CoP Photocatalyst for Efficient Hydrogen Production by Inhibiting Electron−Hole Pair Recombination for Alzheimer’s Disease Therapy. ACS Nano. 2023

DOI: 10.1021/acsnano.2c08499

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c08499