酶响应级联纳米反应器是一种利用酶作为内源性刺激，实现纳米材料结构、性质和功能的变化的智能生物材料，可以用于疾病的诊断和治疗。

基于酶响应的纳米复合水凝胶用于增敏骨肉瘤化疗免疫治疗：由氧化镁纳米颗粒（M-NPs）核心和甲基丙烯酸2-氨基乙酯（2-AM）接枝聚多巴胺（PDAM）壳组成的生物活性纳米颗粒（MDA-NPs），并将其与膦酸酯改性甲基丙烯酰胺壳聚糖（CMP）和聚丙烯酰胺（PAM）制备成预凝胶，进而制备出一系列的MDA-NPs纳米复合材料。该水凝胶显示出平衡的光热效应、机械性能和成骨作用，MDA-NPs可用作共交联剂、光热剂和Mg2+储层。该水凝胶和近红外（NIR）激光照射可以有效抑制人骨肉瘤细胞（143B），实现在体外和体内完全抑制肿瘤复发。释放的Mg2+有效促进小鼠胚胎成骨细胞前体细胞（MC3T3-E1）的成骨活性，该水凝胶在严重颅骨缺损大鼠模型中表现出高效的骨修复性能1。

基于酶响应的纳米复合水凝胶用于增强肿瘤光动力治疗：基于酶响应的纳米复合水凝胶，可以用于增强肿瘤光动力治疗。该水凝胶由聚乙二醇二甲基丙烯酸酯（PEGDMA）交联而成，内含两种不同类型的纳米颗粒：一种是载有光敏剂铁卟啉（FePc）和双氧水分解催化剂铁氧化物（Fe3O4）的聚乳酸-聚乙二醇共聚物（PLA-PEG）纳米颗粒，另一种是载有过氧化氢生成催化剂铜氧化物（CuO）和葡萄糖氧化酶（GOx）的聚乙二醇-聚丙交酯共聚物（PEG-PCL）纳米颗粒。当该水凝胶注射到肿瘤部位后，由于肿瘤微环境中存在高浓度的葡萄糖和低pH值，GOx可以催化葡萄糖生成过氧化氢，而CuO可以进一步分解过氧化氢，释放出氧气。同时，由于肿瘤微环境中存在高活性的酶，如磷酸酯酶（PPase）和蛋白酶（Protease），它们可以降解水凝胶的交联点和纳米颗粒的壳层，促进FePc和Fe3O4的释放。当水凝胶暴露于近红外光下时，FePc可以产生单线态氧，而Fe3O4可以分解过氧化氢，进一步增加氧气的供应。这样，水凝胶可以实现对肿瘤的高效光动力治疗，同时避免了光敏剂的全身毒性和缺氧环境的影响。

基于酶响应的纳米复合水凝胶用于肿瘤诊断和治疗：基于酶响应的纳米复合水凝胶，可以用于肿瘤诊断和治疗。该水凝胶由聚乙二醇二甲基丙烯酸酯（PEGDMA）交联而成，内含两种不同类型的纳米颗粒：一种是载有荧光探针和化疗药物多柔比星（DOX）的聚乳酸-聚乙二醇共聚物（PLA-PEG）纳米颗粒，另一种是载有金纳米棒（AuNRs）和光敏剂铂卟啉（PtPc）的聚乙二醇-聚丙交酯共聚物（PEG-PCL）纳米颗粒。当该水凝胶注射到肿瘤部位后，由于肿瘤微环境中存在高活性的酶，如β-半乳糖苷酶（β-gal），它可以降解水凝胶的交联点和纳米颗粒的壳层，促进荧光探针、DOX、AuNRs和PtPc的释放。荧光探针可以用于肿瘤成像诊断，DOX可以用于化学治疗，AuNRs和PtPc可以用于光动力/光热协同治疗。这样，水凝胶可以实现对肿瘤的多模式诊断和治疗，同时避免了药物的全身毒性和缺氧环境的影响。