धातु-मुक्त ग्राफीन क्वांटम डॉट 'नैनोजाइम' के साथ कैंसर के उपचार को आगे बढ़ाना - "ट्यूमर थेरेपी के लिए अत्यधिक प्रभावी साबित हो रहा है"

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चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज के हेफ़ेई इंस्टीट्यूट ऑफ फिजिकल साइंस के प्रोफेसर वांग हुई के नेतृत्व में एक शोध समूह ने अत्यधिक कुशल ट्यूमर कीमो डायनेमिक थेरेपी (सीडीटी) के लिए ग्राफीन क्वांटम डॉट्स (जीक्यूडी) पर आधारित एक धातु-मुक्त नैनोजाइम पेश किया है।

अध्ययन में प्रकाशित किया गया था बात.

जीक्यूडी ट्यूमर सीडीटी में धातु-आधारित नैनोजाइम से जुड़ी विषाक्तता संबंधी चिंताओं को दूर करने का एक आशाजनक और लागत प्रभावी साधन का प्रतिनिधित्व करता है। हालाँकि, GQDs की सीमित उत्प्रेरक गतिविधि ने उनके नैदानिक अनुप्रयोग के लिए महत्वपूर्ण चुनौतियाँ पेश की हैं, विशेष रूप से चुनौतीपूर्ण उत्प्रेरक परिस्थितियों में।

ग्राफीन क्वांटम डॉट्स, पारंपरिक धातु-आधारित नैनोजाइम के लिए एक सुरक्षित और अधिक प्रभावी विकल्प के रूप में उभर रहे हैं, ट्यूमर सीडीटी में महत्वपूर्ण विषाक्तता संबंधी चिंताओं का समाधान करते हैं। हालाँकि, अब तक, चुनौतीपूर्ण परिस्थितियों में उनकी अपेक्षाकृत कम उत्प्रेरक गतिविधि के कारण उनका नैदानिक अनुप्रयोग सीमित रहा है। यह कैंसर के उपचार में उनकी पूरी क्षमता का लाभ उठाने में एक महत्वपूर्ण बाधा रही है।

अनुसंधान दल के एक सदस्य एलआईयू होंगजी ने कहा, "नए जीक्यूडी, जो लाल रक्त कोशिका झिल्ली से बने होते हैं, कुछ दुष्प्रभावों के साथ ट्यूमर के इलाज में अत्यधिक प्रभावी हैं।" “फायदों में से एक यह है कि वे धातु-मुक्त हैं। इसके अलावा, वे उत्कृष्ट पेरोक्सीडेज-जैसे जैव उत्प्रेरक के रूप में कार्य करते हैं।

जीक्यूडी-आधारित नैनोकैटलिटिक सहायक के उत्प्रेरक प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए, शोधकर्ताओं ने डायटोमिक डोपिंग रणनीति का उपयोग करके तर्कसंगत रूप से जीक्यूडी को डिजाइन किया। जीक्यूडी में नाइट्रोजन और फास्फोरस को शामिल करने का सहक्रियात्मक इलेक्ट्रॉन प्रभाव फर्मी स्तर के पास अत्यधिक स्थानीयकृत स्थिति उत्पन्न कर सकता है, इस प्रकार एकल हेटेरोएटम डोपिंग की तुलना में कुशल एंजाइमेटिक गतिविधि को सक्षम कर सकता है।

एरिथ्रोसाइट झिल्लियों से प्राप्त प्राप्त जीक्यूडी में प्रभावशाली पेरोक्सीडेज-नकल करने वाली गतिविधि देखी गई है। परिणामस्वरूप, जीक्यूडी इन विट्रो में कैंसर कोशिकाओं के एपोप्टोसिस और फेरोप्टोसिस को प्रेरित करने में अत्यधिक प्रभावी हैं। वे चुनिंदा रूप से ट्यूमर को भी लक्षित करते हैं, जिसमें ट्यूमर अवरोधन दर अंतःशिरा इंजेक्शन के लिए 77.71% और इंटरट्यूमोरल इंजेक्शन के लिए 93.22% तक होती है, जिसमें कोई ऑफ-टारगेट साइड इफेक्ट नहीं होता है।

यह दवा-मुक्त, लक्ष्य-विशिष्ट और जैविक रूप से सुरक्षित कैंसर उपचार में उपयोग के लिए सौम्य नैनोजाइम में एक शक्तिशाली जैव उत्प्रेरक के रूप में काफी संभावनाएं हैं।

ट्यूमर उत्प्रेरक चिकित्सा के लिए पेरोक्सीडेज-नकल एंजाइम के रूप में, एरिथ्रोसाइट झिल्ली से प्राप्त जीक्यूडी की भूमिका को दर्शाने वाला योजनाबद्ध चित्रण। (एलआईयू होंगजी द्वारा छवि)