Postęp w leczeniu raka za pomocą „nanozymów” kropek kwantowych grafenu niezawierających metali – „okazują się bardzo skuteczne w terapii nowotworów”

Grupa badawcza kierowana przez prof. WANGa Hui z Instytutów Nauk Fizycznych Hefei Chińskiej Akademii Nauk wprowadziła niezawierający metali nanozym oparty na grafenowych kropkach kwantowych (GQD) do wysoce skutecznej chemiodynamicznej terapii nowotworów (CDT).

Badanie zostało opublikowane w Materia.

GQD stanowią obiecujący i opłacalny sposób rozwiązania problemów związanych z toksycznością związanych z nanozymami na bazie metali w CDT nowotworu. Jednakże ograniczona aktywność katalityczna GQD stwarza poważne wyzwania dla ich zastosowania klinicznego, szczególnie w trudnych warunkach katalitycznych.

Kropki kwantowe grafenu, które stają się bezpieczniejszą i skuteczniejszą alternatywą dla tradycyjnych nanozymów na bazie metali, rozwiązują istotne problemy związane z toksycznością w CDT nowotworów. Jednak dotychczas ich zastosowanie kliniczne było ograniczone ze względu na stosunkowo niską aktywność katalityczną w trudnych warunkach. Stanowiło to poważną przeszkodę w wykorzystaniu ich pełnego potencjału w leczeniu raka.

„Nowe GQD wykonane z błon czerwonych krwinek są bardzo skuteczne w leczeniu nowotworów i powodują niewiele skutków ubocznych” – powiedział LIU Hongji, członek zespołu badawczego. „Jedną z zalet jest to, że nie zawierają metalu. Ponadto działają jako doskonałe biokatalizatory podobne do peroksydazy.

Aby zwiększyć wydajność katalityczną nanokatalitycznego adiuwanta na bazie GQD, naukowcy racjonalnie zaprojektowali GQD, stosując strategię domieszkowania dwuatomowego. Synergiczny efekt elektronowy wprowadzenia azotu i fosforu do GQD może generować wysoce zlokalizowane stany w pobliżu poziomu Fermiego, umożliwiając w ten sposób wydajną aktywność enzymatyczną w porównaniu z domieszką pojedynczego heteroatomu.

Wykazano, że uzyskane GQD pochodzące z błon erytrocytów mają imponującą aktywność naśladującą peroksydazę. W rezultacie GQD są wysoce skuteczne w indukowaniu apoptozy i ferroptozy komórek nowotworowych in vitro. Działają także selektywnie na nowotwory, przy czym wskaźnik hamowania nowotworu wynosi aż 77.71% w przypadku wstrzyknięcia dożylnego i 93.22% w przypadku wstrzyknięcia międzyguzowego, bez żadnych niepożądanych skutków ubocznych.

Jest to lek wolny od narkotyków, specyficzny dla celu i biologicznie łagodny nanozym ma ogromny potencjał jako silny biokatalizator do zastosowania w bezpiecznym leczeniu nowotworów.

Schematyczna ilustracja przedstawiająca rolę GQD pochodzących z błon erytrocytów jako enzymu naśladującego peroksydazę w terapii katalitycznej nowotworu. (Zdjęcie: LIU Hongji)

Prawa autorskie © 2024 Hefei Institutes of Physical Science, CAS Wszelkie prawa zastrzeżone

• Dystrybucja treści i PR oparta na SEO. Uzyskaj wzmocnienie już dziś.
• PlatoData.Network Pionowe generatywne AI. Wzmocnij się. Dostęp tutaj.
• PlatoAiStream. Inteligencja Web3. Wiedza wzmocniona. Dostęp tutaj.
• PlatonESG. Węgiel Czysta technologia, Energia, Środowisko, Słoneczny, Gospodarowanie odpadami. Dostęp tutaj.
• Platon Zdrowie. Inteligencja w zakresie biotechnologii i badań klinicznych. Dostęp tutaj.
• Źródło: 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/