中国科学院合肥物质科学研究院王辉研究员领导的研究小组推出了一种基于石墨烯量子点(GQD)的无金属纳米酶,用于高效肿瘤化学动力治疗(CDT)。
这项研究结果发表在 问题.
GQD 是解决肿瘤 CDT 中金属纳米酶相关毒性问题的一种有前景且经济有效的方法。然而,GQD 有限的催化活性对其临床应用提出了重大挑战,特别是在具有挑战性的催化条件下。
石墨烯量子点作为传统金属纳米酶的更安全、更有效的替代品而出现,解决了肿瘤 CDT 中的重大毒性问题。然而,到目前为止,由于它们在挑战性条件下催化活性相对较低,其临床应用受到限制。这是充分发挥其在癌症治疗方面的潜力的重大障碍。
“这种由红细胞膜制成的新型GQD对治疗肿瘤非常有效,而且副作用很少。”研究小组成员刘红吉说。 “优点之一是它们不含金属。此外,它们还具有优异的类过氧化物酶生物催化剂的作用。”
为了增强基于GQD的纳米催化助剂的催化性能,研究人员采用双原子掺杂策略合理设计了GQD。将氮和磷引入 GQD 中的协同电子效应可以在费米能级附近产生高度局域化的状态,从而与单杂原子掺杂相比能够实现高效的酶活性。
所获得的源自红细胞膜的 GQD 已被证明具有令人印象深刻的过氧化物酶模拟活性。因此,GQD 在体外非常有效地诱导癌细胞凋亡和铁死亡。它们还能选择性地靶向肿瘤,静脉注射抑瘤率高达77.71%,瘤间注射抑瘤率高达93.22%,且无脱靶副作用。
这种无药物、靶点特异性、生物学 良性纳米酶作为有效的生物催化剂在安全癌症治疗中具有巨大的潜力。
示意图显示源自红细胞膜的 GQD 作为肿瘤催化治疗的过氧化物酶模拟酶的作用。 (刘宏基 摄)
版权所有 © 2024 中国科学院合肥物质科学研究院
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- Sumber: 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/
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