ยกระดับการรักษาโรคมะเร็งด้วย 'นาโนไซม์' กราฟีนควอนตัมดอทไร้โลหะ - “พิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพสูงสำหรับการบำบัดเนื้องอก”

เผยแพร่ซ้ำโดยเพลโต

ผู้ติดตาม: 0

กลุ่มวิจัยที่นำโดย Prof. WANG Hui จากสถาบันวิทยาศาสตร์กายภาพเหอเฟย ของ Chinese Academy of Sciences ได้แนะนำนาโนไซม์ไร้โลหะที่ใช้กราฟีนควอนตัมดอท (GQDs) สำหรับการบำบัดด้วยคีโมแบบไดนามิกสำหรับเนื้องอก (CDT) ที่มีประสิทธิภาพสูง

การศึกษาที่ตีพิมพ์ใน เรื่อง.

GQD เป็นตัวแทนวิธีที่มีแนวโน้มและคุ้มค่าในการจัดการกับข้อกังวลด้านความเป็นพิษที่เกี่ยวข้องกับนาโนไซม์ที่ใช้โลหะใน CDT ของเนื้องอก อย่างไรก็ตาม กิจกรรมการเร่งปฏิกิริยาที่จำกัดของ GQD ทำให้เกิดความท้าทายที่สำคัญสำหรับการใช้งานทางคลินิก โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้สภาวะการเร่งปฏิกิริยาที่ท้าทาย

จุดควอนตัมกราฟีนซึ่งเป็นทางเลือกที่ปลอดภัยกว่าและมีประสิทธิภาพมากกว่านาโนไซม์ที่ใช้โลหะแบบดั้งเดิม จัดการกับปัญหาความเป็นพิษที่สำคัญใน CDT ของเนื้องอก อย่างไรก็ตาม จนถึงขณะนี้ การใช้งานทางคลินิกยังมีจำกัดเนื่องจากมีฤทธิ์เร่งปฏิกิริยาค่อนข้างต่ำภายใต้สภาวะที่ท้าทาย นี่เป็นอุปสรรคสำคัญในการใช้ประโยชน์จากศักยภาพสูงสุดในการรักษาโรคมะเร็ง

“GQD ใหม่ซึ่งทำจากเยื่อหุ้มเซลล์เม็ดเลือดแดง มีประสิทธิภาพสูงในการรักษาเนื้องอกโดยมีผลข้างเคียงน้อย” หลิว หงจี้ สมาชิกทีมวิจัยกล่าว “ข้อดีประการหนึ่งคือปราศจากโลหะ นอกจากนี้พวกมันยังทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพที่คล้ายเปอร์ออกซิเดสได้ดีเยี่ยม”

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยาของ adjuvant nanocatalytic ที่ใช้ GQD นักวิจัยได้ออกแบบ GQD อย่างมีเหตุผลโดยใช้กลยุทธ์การเติมไดอะตอมมิก ผลของอิเล็กตรอนที่เสริมฤทธิ์กันในการแนะนำไนโตรเจนและฟอสฟอรัสเข้าไปใน GQD สามารถสร้างสถานะที่มีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นได้สูงใกล้กับระดับเฟอร์มี ดังนั้นจึงทำให้กิจกรรมของเอนไซม์มีประสิทธิภาพเมื่อเปรียบเทียบกับการเติมเฮเทอโรอะตอมเดี่ยว

GQD ที่ได้รับนั้นได้มาจากเยื่อหุ้มเม็ดเลือดแดง แสดงให้เห็นว่ามีกิจกรรมการเลียนแบบเปอร์ออกซิเดสที่น่าประทับใจ เป็นผลให้ GQDs มีประสิทธิภาพสูงในการกระตุ้นการตายของเซลล์และภาวะเฟอร์โรปโตซิสของเซลล์มะเร็ง ในหลอดทดลอง นอกจากนี้ พวกเขายังเลือกกำหนดเป้าหมายไปที่เนื้องอก โดยมีอัตราการยับยั้งเนื้องอกสูงถึง 77.71% สำหรับการฉีดเข้าเส้นเลือดดำ และ 93.22% สำหรับการฉีดระหว่างเนื้องอก โดยไม่มีผลข้างเคียงนอกเป้าหมาย

ปราศจากยา เฉพาะเป้าหมาย และทางชีวภาพ นาโนไซม์ที่อ่อนโยนมีศักยภาพในการเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาชีวภาพที่มีศักยภาพสำหรับใช้ในการรักษามะเร็งอย่างปลอดภัย

ภาพประกอบแผนผังแสดงบทบาทของ GQD ที่ได้มาจากเยื่อหุ้มเม็ดเลือดแดงในฐานะเอนไซม์เปอร์ออกซิเดส – เลียนแบบสำหรับการบำบัดด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาเนื้องอก (ภาพโดย หลิว หงจี)