Fremme af kræftbehandling med metalfri grafen Quantum Dot 'Nanozymes' - "Viser sig at være yderst effektiv til tumorterapi"

En forskergruppe ledet af prof. WANG Hui fra Hefei Institutes of Physical Science ved det kinesiske videnskabsakademi har introduceret et metalfrit nanozym baseret på grafen kvanteprikker (GQD'er) til højeffektiv tumor kemo dynamisk terapi (CDT).

Undersøgelsen blev offentliggjort i Matter.

GQD'er repræsenterer et lovende og omkostningseffektivt middel til at løse toksicitetsproblemerne forbundet med metalbaserede nanozymer i tumor CDT. Den begrænsede katalytiske aktivitet af GQD'er har imidlertid givet betydelige udfordringer for deres kliniske anvendelse, især under udfordrende katalytiske forhold.

Grafen kvanteprikker, der dukker op som et sikrere og mere effektivt alternativ til traditionelle metalbaserede nanozymer, adresserer betydelige toksicitetsproblemer i tumor-CDT. Men indtil nu har deres kliniske anvendelse været begrænset på grund af deres relativt lave katalytiske aktivitet under udfordrende forhold. Dette har været en betydelig hindring for at udnytte deres fulde potentiale i kræftbehandling.

"De nye GQD'er, som er lavet af røde blodlegememembraner, er yderst effektive til behandling af tumorer med få bivirkninger," sagde LIU Hongji, et medlem af forskerholdet. ”En af fordelene er, at de er metalfri. Derudover fungerer de som fremragende peroxidase-lignende biokatalysatorer."

For at forbedre den katalytiske ydeevne af det GQD-baserede nanokatalytiske adjuvans designede forskerne rationelt GQD'er ved hjælp af en diatomisk dopingstrategi. Den synergistiske elektroneffekt ved at introducere nitrogen og fosfor i GQD'er kan generere meget lokaliserede tilstande nær Fermi-niveauet, hvilket muliggør effektiv enzymatisk aktivitet sammenlignet med enkelt heteroatom-doping.

De opnåede GQD'er, afledt af erytrocytmembraner, har vist sig at have en imponerende peroxidase-efterlignende aktivitet. Som et resultat er GQD'erne yderst effektive til at inducere apoptose og ferroptose af cancerceller in vitro. De retter sig også selektivt mod tumorer med en tumorhæmningsrate så høj som 77.71 % for intravenøs injektion og 93.22 % for intertumoral injektion, uden bivirkninger uden for målet.

Dette stoffrit, målspecifikt og biologisk benignt nanozym har et stort potentiale som en potent biokatalysator til brug i sikker kræftbehandling.

Skematisk illustration, der viser rollen af ​​GQD'er, afledt af erytrocytmembraner, som peroxidase-efterlignende enzym til tumorkatalytisk terapi. (Billede af LIU Hongji)

Copyright © 2024 Hefei Institutes of Physical Science, CAS Alle rettigheder forbeholdes

• SEO Powered Content & PR Distribution. Bliv forstærket i dag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrk dig selv. Adgang her.
• PlatoAiStream. Web3 intelligens. Viden forstærket. Adgang her.
• PlatoESG. Kulstof, CleanTech, Energi, Miljø, Solenergi, Affaldshåndtering. Adgang her.
• PlatoHealth. Bioteknologiske og kliniske forsøgs intelligens. Adgang her.
• Kilde: https://genesisnanotech.wordpress.com/2024/01/26/advancing-cancer-treatment-with-metal-free-graphene-quantum-dot-nanozymes-proving-to-be-highly-effective-for-tumor-therapy/