science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nanocapsules bieden nieuwe oplossing voor efficiënte chemodynamische therapie van kanker

Schematische illustratie van HCONC-gekatalyseerde cascadereactie voor chemodynamische oncotherapie. Krediet:Wang Hui

In een paper gepubliceerd op Small onlangs rapporteerde een gezamenlijk onderzoeksteam onder leiding van prof. Wang Hui van High Magnetic Field Laboratory, Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS), Chinese Academy of Sciences (CAS), de synthese van holle cupro-oxide@nitrogen-gedoteerde koolstof (HCONC) door eenstaps hydrothermische methode en hun toepassingen in efficiënte chemodynamische therapie.

In de afgelopen jaren heeft chemodynamische therapie (CDT) die reageert op tumormicro-omgeving (TME) veel aandacht gekregen vanwege de lage invasiviteit en hoge selectiviteit. Van verschillende op metaal gebaseerde nanokatalysatoren is het lage redoxpotentieel van Cu + /Cu 2+ in op cupro gebaseerde nanokatalysatoren geeft hen hogere opbrengsten van reactieve zuurstofsoorten (ROS) en verminderde overexpressie van glutathion (GSH), wat ook veelbelovend kan zijn als een Fenton-achtig middel onder relatief losse omstandigheden. De gevoeligheid voor oxidatie en potentiële ionische toxiciteit van op cupro gebaseerde nanokatalysatoren beperken hun toepassingen in de nanogeneeskunde echter ernstig. Daarom is het noodzakelijk om een ​​op cupro gebaseerde nanokatalysator te ontwikkelen met een goede biocompatibiliteit om de overexpressie van GSH uit te putten om CDT te verbeteren.

In dit onderzoek gebruikten onderzoekers een eenstaps hydrothermische methode om HCONC-nanocapsules te synthetiseren voor het katalyseren van de cascadereactie en het verbeteren van de werkzaamheid van CDT. Deze uit nanodeeltjes samengestelde "nanocapsules" zijn geen "capsules" in de traditionele zin. Het is een kern-schaalstructuur gevormd door ingenieus een dunne laag koolstof aan het oppervlak van holle cupro-oxide (Cu2 O) nanokristallen, die niet alleen de oxidatie van Cu + . effectief voorkomen , maar verhoogt ook de stabiliteit van Cu2 O nanokristallen.

De Cu + -gemedieerde Fenton-achtige reactie in HCONC kan H2 efficiënt katalyseren O2 om ·OH te genereren, en de Cu + vrijgegeven in de TME kan ook overexpressie van GSH afbreken om ontluikende ROS te beschermen.

Zowel in vitro als in vivo experimenten tonen aan dat HCONC een uitstekend antitumorvermogen heeft zonder systemische toxiciteit te veroorzaken. "Het hele proces kan worden beschreven in een oud gezegde," voegde prof. Wang eraan toe, "naarmate het medicijn effect had, werden de symptomen minder." + Verder verkennen

Nabij-infrarood synergietherapie voor kankernanoclusters