Вдосконалення лікування раку за допомогою «нанозимів» графенових квантових точок без вмісту металу – «доведено, що вони дуже ефективні для терапії пухлин»

Перевидано Платоном

читають: 0

Дослідницька група під керівництвом професора WANG Hui з Інституту фізичних наук Хефея Академії наук Китаю представила безметалевий нанофермент на основі графенових квантових точок (GQD) для високоефективної хіміодинамічної терапії пухлин (CDT).

Дослідження було опубліковане в Матерія.

GQD є багатообіцяючим і економічно ефективним засобом вирішення проблеми токсичності, пов’язаної з нанозимами на основі металів у CDT пухлини. Однак обмежена каталітична активність GQD створює значні проблеми для їх клінічного застосування, особливо в складних каталітичних умовах.

Графенові квантові точки, що з’являються як безпечніша та ефективніша альтернатива традиційним нанозимам на основі металів, вирішують серйозні проблеми токсичності CDT пухлини. Однак досі їх клінічне застосування було обмеженим через їх відносно низьку каталітичну активність у складних умовах. Це стало значною перешкодою для повного використання їх потенціалу в лікуванні раку.

«Нові GQD, виготовлені з мембран червоних кров’яних тілець, є високоефективними в лікуванні пухлин із незначними побічними ефектами», — сказав ЛІУ Хонджі, член дослідницької групи. «Однією з переваг є те, що вони не містять металу. Крім того, вони функціонують як чудові пероксидазоподібні біокаталізатори».

Щоб підвищити каталітичні характеристики нанокаталітичного ад’юванта на основі GQD, дослідники раціонально сконструювали GQD, використовуючи стратегію двоатомного легування. Синергічний ефект електронів від введення азоту та фосфору в GQD може генерувати високолокалізовані стани поблизу рівня Фермі, таким чином забезпечуючи ефективну ферментативну активність порівняно з легуванням одним гетероатомом.

Було показано, що отримані GQD, отримані з мембран еритроцитів, мають вражаючу активність, що імітує пероксидазу. В результаті GQD є високоефективними для індукції апоптозу та фероптозу ракових клітин in vitro. Вони також вибірково впливають на пухлини з рівнем інгібування пухлини до 77.71% для внутрішньовенної ін’єкції та 93.22% для міжпухлинної ін’єкції, без побічних ефектів, що не є цільовими.

Це безмедикаментозне, цільове і біологічне Доброякісний нанофермент має великий потенціал як потужний біокаталізатор для безпечного лікування раку.

Схематична ілюстрація, що демонструє роль GQD, отриманих з мембран еритроцитів, як ферменту, що імітує пероксидазу, для каталітичної терапії пухлин. (Зображення LIU Hongji)