Avanço no tratamento do câncer com 'nanozimas' de pontos quânticos de grafeno sem metal - “Provando ser altamente eficaz para terapia de tumor”

Um grupo de pesquisa liderado pelo Prof. WANG Hui dos Institutos de Ciências Físicas de Hefei da Academia Chinesa de Ciências introduziu uma nanozima sem metal baseada em pontos quânticos de grafeno (GQDs) para terapia quimiodinâmica tumoral (CDT) altamente eficiente.

O estudo foi publicado no Importância.

Os GQDs representam um meio promissor e econômico de abordar as preocupações de toxicidade associadas às nanozimas à base de metal no CDT tumoral. No entanto, a atividade catalítica limitada dos GQDs colocou desafios significativos para a sua aplicação clínica, particularmente sob condições catalíticas desafiadoras.

Os pontos quânticos de grafeno, emergindo como uma alternativa mais segura e eficaz às nanozimas tradicionais à base de metal, abordam preocupações significativas de toxicidade na CDT tumoral. No entanto, até agora, a sua aplicação clínica tem sido limitada devido à sua atividade catalítica relativamente baixa sob condições desafiadoras. Este tem sido um obstáculo significativo para aproveitar todo o seu potencial no tratamento do câncer.

“Os novos GQDs, feitos a partir de membranas de glóbulos vermelhos, são altamente eficazes no tratamento de tumores com poucos efeitos colaterais”, disse LIU Hongji, membro da equipe de pesquisa. “Uma das vantagens é que não contêm metal. Além disso, funcionam como excelentes biocatalisadores semelhantes à peroxidase.”

Para melhorar o desempenho catalítico do adjuvante nanocatalítico baseado em GQD, os pesquisadores projetaram racionalmente GQDs usando uma estratégia de dopagem diatômica. O efeito sinérgico de elétrons da introdução de nitrogênio e fósforo em GQDs pode gerar estados altamente localizados próximos ao nível de Fermi, permitindo assim uma atividade enzimática eficiente em comparação com a dopagem de heteroátomo único.

Os GQDs obtidos, derivados das membranas dos eritrócitos, demonstraram possuir uma impressionante atividade que imita a peroxidase. Como resultado, os GQDs são altamente eficazes na indução de apoptose e ferroptose de células cancerígenas in vitro. Eles também têm como alvo seletivo os tumores, com uma taxa de inibição tumoral tão alta quanto 77.71% para injeção intravenosa e 93.22% para injeção intertumoral, sem efeitos colaterais fora do alvo.

Este produto livre de drogas, específico para o alvo e biologicamente nanozima benigna tem grande potencial como um potente biocatalisador para uso no tratamento seguro do câncer.

Ilustração esquemática mostrando o papel dos GQDs, derivados das membranas dos eritrócitos, como enzima mimética da peroxidase para terapia catalítica tumoral. (Imagem de LIU Hongji)

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• Fonte: 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/