细胞内过氧化氢（H₂O₂）水平失衡是氧化应激相关疾病的重要诱因。CAT-PEG 纳米颗粒凭借设计，为高效清除细胞内 H₂O₂提供了新途径，其作用机制可从以下多方面解析。

图为：CAT-PEG结构式

从结构特性看，CAT-PEG 纳米颗粒由过氧化氢酶（CAT）与聚乙二醇（PEG）偶联而成。CAT 作为天然的 H₂O₂分解酶，能将 H₂O₂快速催化分解为水和氧气；PEG 则赋予纳米颗粒良好的水溶性、长循环特性与低immunity原性，避免其在进入细胞前被快速清除。

在细胞摄取阶段，PEG 修饰降低了纳米颗粒的表面张力，使其更容易通过内吞作用进入细胞。一旦进入细胞，纳米颗粒脱离内体束缚后，CAT 暴露于富含 H₂O₂的细胞质环境中，立即发挥催化活性。CAT 具有极高的催化效率，其活性中心的铁卟啉结构可与 H₂O₂特异性结合，通过两步反应将 H₂O₂分解：首先，一个 H₂O₂分子将 CAT 中的铁离子氧化为高价态，同时生成水；随后，另一个 H₂O₂分子被还原，产生氧气并使铁离子恢复初始状态。

图为：过氧化氢酶结构式

此外，PEG 的空间位阻效应还能保护 CAT 的活性位点，避免其被细胞内的蛋白酶降解或其他物质干扰，延长纳米颗粒在细胞内的作用时间，持续维持 H₂O₂的高效清除。通过这种协同作用，CAT-PEG 纳米颗粒可快速降低细胞内 H₂O₂浓度，缓解氧化应激损伤，为相关疾病的Treatment 提供潜在策略。