Liệu Pháp U Bướu Nanocatalytic Bằng Phản Ứng Chuỗi Thuật Cách Biomimetic Nanozyme Vô Cơ Kép

Advanced Science - Tập 6 Số 3 - 2019
Shanshan Gao1,2, Han Lin1,2, Haixian Zhang3, Heliang Yao1, Yu Chen1, Jianlin Shi1
1State Key Laboratory of High Performance Ceramics and Superfine Microstructure, Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200050, P.R. China
2University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, P.R. China
3Department of Ultrasound, Fudan University Shanghai Cancer Center, Department of Oncology, Shanghai Medical College, Fudan University, Shanghai, 200032 P. R. China

Tóm tắt

Tóm tắtCác liệu pháp u bướu nanocatalytic mới nổi dựa trên các hạt nano vô cơ (NPs) không độc nhưng hoạt động xúc tác đã tạo ra sự quan tâm nghiên cứu lớn trong cộng đồng khoa học, đặc biệt là cho việc sản xuất các loài oxy phản ứng cực độc tại chỗ u bướu. Các nanozyme có hoạt động xúc tác giống như enzyme tự nhiên đã được khai thác rộng rãi trong y sinh học, chủ yếu trong phát hiện sinh phân tử, tuy nhiên rất ít nghiên cứu đã được thực hiện về liệu pháp u bướu nanocatalytic cụ thể. Nghiên cứu này báo cáo về việc xây dựng một nền tảng nanozyme vô cơ kép biomimetic hiệu quả, kích thích phản ứng xúc tác chuỗi cho liệu pháp nanocatalytic nhạy cảm với môi trường vi mô của khối u dựa trên các NPs Au và Fe3O4 nhỏ siêu âm được phối tải đồng thời vào các NPs silica mesoporous nhánh. NPs Au như một nanozyme mô phỏng enzyme oxidase glucosa độc quyền xúc tác quá trình oxi hóa β-D-glucose thành axit gluconic và H2O2, trong khi H2O2 được sản xuất sẽ được tiếp tục xúc tác bởi các NPs Fe3O4 mô phỏng peroxidase để giải phóng các gốc hydroxyl cực độc nhằm thúc đẩy cái chết của tế bào u qua phản ứng xúc tác dựa trên Fenton điển hình. Các đánh giá in vitro và in vivo rộng rãi đã chứng minh hiệu quả liệu pháp nanocatalytic cao với tỷ lệ ức chế khối u mong muốn (69.08%) dựa trên các nanozyme composite tương thích sinh học này. Do đó, nghiên cứu này mở ra một con đường cho liệu pháp u bướu nanocatalytic bằng cách thiết kế hợp lý các nanozyme vô cơ với các hoạt động đa enzyme nhằm đạt được hiệu quả điều trị cao và độ an toàn sinh học xuất sắc đồng thời.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1038/s41568-018-0006-7

10.1038/nrc1367

10.1038/ni.2703

10.1038/nature05985

10.1073/pnas.1701976114

10.1021/ja200328s

10.1126/science.1240527

10.1073/pnas.1215397109

10.1016/j.canlet.2006.10.029

10.1002/adfm.201600676

10.1002/adma.201704833

10.1021/acsnano.8b00999

10.1021/acsnano.7b08225

10.1002/adma.201700996

10.1002/adma.201405141

10.1039/C7CS00471K

10.1089/ars.2010.3363

10.1146/annurev.arplant.55.031903.141701

10.1002/anie.201510031

10.1002/anie.201712027

10.1002/adma.201701683

10.1038/s41467-017-00424-8

10.1016/j.biomaterials.2018.02.004

10.1126/science.1190094

10.1038/nnano.2007.260

10.1007/s11427-016-5044-3

10.1039/c3cs35486e

10.1021/ar400250z

10.1021/nn1029586

10.1002/adma.200903783

10.1016/j.biomaterials.2010.11.004

10.1039/c0cc02698k

10.1002/ange.200805279

10.1016/j.bios.2011.12.033

10.1021/ja511444e

10.1021/acsami.6b05354

10.1021/jacs.7b00601

10.1021/acsnano.7b05518

10.1021/acs.nanolett.7b05095

10.1021/acsanm.8b00153

10.1021/acsnano.5b04261

10.1038/nnano.2012.90

10.1038/s41467-018-03903-8

10.1021/acsnano.7b07746

10.1039/c4nr01751j

10.1038/nnano.2012.91

10.1002/anie.200460446

10.1126/science.1160809

10.1038/nrc2981

10.1021/acs.chemmater.5b03963

10.1021/nn102592h

10.1007/BF01062109

10.1016/S0168-3659(99)00248-5

Thông tin
Thông tin xuất bản

Advanced Science

Tập 6 Số 3

Thông tin tác giả