Ilustración esquemática de la reacción en cascada catalizada por HCONC para la oncoterapia quimiodinámica. Crédito:Wang Hui
En un artículo publicado en Small recientemente, un equipo de investigación colaborativo dirigido por el Prof. Wang Hui del Laboratorio de Campo Magnético Alto, Institutos de Ciencias Físicas de Hefei (HFIPS), Academia de Ciencias de China (CAS) informó la síntesis de óxido cuproso hueco @ carbono dopado con nitrógeno (HCONC) por método hidrotermal de un solo paso, así como sus aplicaciones en la terapia quimiodinámica eficiente.
En los últimos años, la terapia quimiodinámica (CDT) que responde al microambiente tumoral (TME) ha recibido una gran atención debido a su baja invasividad y alta selectividad. Entre varios nanocatalizadores basados en metales, el bajo potencial redox de Cu + /Cu 2+ en nanocatalizadores cuprosos les otorga mayores rendimientos de especies reactivas de oxígeno (ROS) y una sobreexpresión reducida de glutatión (GSH), que también puede mostrarse muy prometedor como un agente similar a Fenton en condiciones relativamente flojas. Sin embargo, la susceptibilidad a la oxidación y la potencial toxicidad iónica de los nanocatalizadores cuprosos limitan severamente sus aplicaciones en nanomedicina. Por lo tanto, es necesario desarrollar un nanocatalizador cuproso con buena biocompatibilidad para reducir la sobreexpresión de GSH y mejorar la CDT.
En esta investigación, los investigadores utilizaron un método hidrotermal de un solo paso para sintetizar nanocápsulas de HCONC para catalizar la reacción en cascada y mejorar la eficacia de la CDT. Estas "nanocápsulas" compuestas de nanopartículas no son "cápsulas" en el sentido tradicional. Es una estructura de núcleo-cáscara formada por la ingeniosa unión de una fina capa de carbono a la superficie de óxido cuproso hueco (Cu2 O) nanocristales, que no solo previene eficazmente la oxidación de Cu + , pero también aumenta la estabilidad de Cu2 O nanocristales.
El Cu + La reacción similar a Fenton mediada en HCONC puede catalizar eficientemente H2 O2 para generar ·OH, y el Cu + liberado en el TME también puede descomponer el GSH sobreexpresado para proteger las ROS nacientes.
Los experimentos tanto in vitro como in vivo muestran que HCONC tiene una excelente capacidad antitumoral sin causar toxicidad sistémica. "Todo el proceso se puede describir en un viejo dicho", agregó el profesor Wang, "a medida que el medicamento surtía efecto, los síntomas disminuían". Terapia de sinergia de infrarrojo cercano para nanoclusters de cáncer
