Schematisk illustration av HCONC-katalyserad kaskadreaktion för kemodynamisk onkoterapi. Kredit:Wang Hui
I en tidning publicerad på Small nyligen rapporterade ett samarbetat forskarlag under ledning av prof. Wang Hui från High Magnetic Field Laboratory, Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS), Chinese Academy of Sciences (CAS) syntesen av ihålig koppar(II)oxid@kvävedopat kol (HCONC) av enstegs hydrotermisk metod såväl som deras tillämpningar i effektiv kemodynamisk terapi.
Under de senaste åren har kemodynamisk terapi (CDT) känslig för tumörmikromiljö (TME) fått omfattande uppmärksamhet på grund av dess låga invasivitet och höga selektivitet. Bland olika metallbaserade nanokatalysatorer, den låga redoxpotentialen hos Cu + /Cu 2+ i kopparbaserade nanokatalysatorer ger dem högre utbyten av reaktiva syrearter (ROS) och minskat glutation (GSH) överuttryck, vilket också kan visas mycket lovande som ett Fenton-liknande medel under relativt lösa förhållanden. Emellertid begränsar mottagligheten för oxidation och potentiell jontoxicitet hos kopparbaserade nanokatalysatorer kraftigt deras tillämpningar inom nanomedicin. Därför är det nödvändigt att utveckla en kopparbaserad nanokatalysator med god biokompatibilitet för att tömma överuttrycket av GSH för att förbättra CDT.
I denna forskning använde forskare en hydrotermisk metod i ett steg för att syntetisera HCONC nanokapslar för att katalysera kaskadreaktionen och förbättra effektiviteten av CDT. Dessa "nanokapslar" som består av nanopartiklar är inte "kapslar" i traditionell mening. Det är en kärna-skal-struktur som bildas genom att på ett genialiskt sätt fästa ett tunt lager av kol på ytan av ihålig kopparoxid (Cu2 O) nanokristaller, som inte bara effektivt förhindrar oxidation av Cu + , men ökar också stabiliteten för Cu2 O nanokristaller.
Cu + -medierad Fenton-liknande reaktion i HCONC kan effektivt katalysera H2 O2 för att generera ·OH och Cu + frigörs i TME kan också bryta ner överuttryckt GSH för att skydda begynnande ROS.
Både in vitro och in vivo experiment visar att HCONC har utmärkt antitumörförmåga utan att orsaka systemisk toxicitet. "Hela processen kan beskrivas med ett gammalt talesätt", tillade prof. Wang, "när medicinen trädde i kraft minskade symtomen." + Utforska vidare
