‘Nanocapsules’ bieden nieuwe oplossing voor efficiënte chemodynamische therapie van kanker

In een paper gepubliceerd op Klein 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@stikstof-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 de verschillende op metaal gebaseerde nanokatalysatoren is het lage redoxpotentieel van Cu⁺/Cu²⁺ in cuprous-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 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 (Cu₂O) nanokristallen, die niet alleen de oxidatie van Cu . effectief voorkomen⁺maar verhoogt ook de stabiliteit van Cu₂Oh nanokristallen.

de Cu⁺-gemedieerde Fenton-achtige reactie in HCONC kan H . efficiënt katalyseren₂O₂ om ·OH te genereren, en de Cu⁺ vrijgegeven in de TME kan ook tot overexpressie gebrachte GSH ontleden 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.”