Схематическая иллюстрация, показывающая роль GQD, полученных из мембран эритроцитов, в качестве фермента, имитирующего пероксидазу, для каталитической терапии опухолей. 1 кредит
Исследовательская группа под руководством профессора Ван Хуэя из Института физических наук Хэфэй (HFIPS) Китайской академии наук представила безметалловый нанозим на основе графеновых квантовых точек (GQD) для высокоэффективной химиодинамической терапии опухолей (CDT). Исследование опубликовано в Иметь значение.
GQD представляют собой многообещающее и экономически эффективное средство решения проблем токсичности, связанных с нанозимами на основе металлов в опухолевых CDT. Однако ограниченная каталитическая активность GQD создала серьезные проблемы для их клинического применения, особенно в сложных каталитических условиях.
«Полученные GQD, которые изготовлены из мембран эритроцитов, очень эффективны при лечении опухолей с небольшим количеством побочных эффектов», — сказал Лю Хунцзи, член исследовательской группы. «Одним из преимуществ является то, что они не содержат металлов. Кроме того, они действуют как превосходные биокатализаторы, подобные пероксидазе».
Чтобы повысить каталитическую эффективность нанокаталитического адъюванта на основе GQD, исследователи рационально разработали GQD, используя стратегию двухатомного легирования. Синергетический электронный эффект от введения азота и фосфора в ГКТ может генерировать высоко локализованные состояния вблизи уровня Ферми, что обеспечивает эффективную ферментативную активность по сравнению с легированием одним гетероатомом.
Показано, что полученные GQD, полученные из мембран эритроцитов, обладают впечатляющей активностью, имитирующей пероксидазу. В результате GQD очень эффективны в индукции апоптоза и ферроптоза раковых клеток in vitro. Они также избирательно воздействуют на опухоли: степень ингибирования опухоли достигает 77,71% при внутривенной инъекции и 93,22% при внутриопухолевой инъекции, без каких-либо нецелевых побочных эффектов.
Этот не содержащий лекарств, специфичный и биологически безопасный нанозим имеет большой потенциал в качестве мощного биокатализатора для безопасного лечения рака.
Предоставлено Китайской академией наук