À l'aide de l'installation expérimentale de champ magnétique élevé à l'état stable, des chercheurs dirigés par le professeur Wang Hui des instituts Hefei des sciences physiques de l'Académie chinoise des sciences, en collaboration avec des chercheurs de l'Université de Washington, ont construit un nanodonut magnéto encapsulé dans du carbone photosensible. (CEMNDs) nanoenzyme à double activité catalytique pour une thérapie synergique chimiodynamique du cancer améliorée par photothermie.
Les résultats ont été publiés dans Advanced Healthcare Materials. .
La thérapie chimiodynamique médiée par des nanoenzymes (CDT) à base de fer a attiré beaucoup d'attention ces dernières années pour le traitement catalytique des tumeurs. Cependant, l'absorption limitée des nanoenzymes à base de fer par les cellules tumorales et la faible libération d'ions fer rendent le traitement du cancer difficile.
Il est efficace de créer la structure quasi bidimensionnelle de la nanoenzyme à base de fer pour améliorer l'absorption par les cellules tumorales. La structure quasi bidimensionnelle de la nanoenzyme à base de fer conduit à une surface spécifique accrue, permettant une libération plus rapide des ions fer et une formation améliorée de radicaux hydroxyles (·OH) par réaction de Fenton, optimisant ainsi le traitement des tumeurs.
Dans cette étude, les chercheurs ont introduit des CEMND sensibles à la lumière qui présentaient une double activité catalytique pour le CDT.
"Les CEMND peuvent s'accumuler dans les sites tumoraux et pénétrer dans les cellules tumorales, où ils agissent comme des enzymes peroxydase pour convertir le H2 O2 en ·OH", a déclaré Meng Xiangfu, premier auteur de l'étude, "ce processus catalytique induit la mort ciblée des cellules tumorales."
La couche de carbone sur les CEMND construite par la méthode solvothermique a pu améliorer la stabilité et la biocompatibilité de la nanoenzyme.
La construction bidimensionnelle des CEMND a amélioré le taux d'absorption des CEMNDS dans les cellules tumorales, a accéléré la libération d'ions fer et la réaction de Fenton dans le microenvironnement tumoral et a réalisé la capacité thérapeutique du CDT. L'activité glutathion oxydase des CEMND favorise l'oxydation du glutathion, protège le ·OH formé par la réaction de Fenton et améliore l'effet thérapeutique du CDT.
De plus, l'absorption optique des CEMND dans la deuxième région de la fenêtre proche infrarouge (NIR-II) a pu convertir efficacement l'énergie lumineuse en énergie thermique, réalisant ainsi une thérapie chimiodynamique du cancer améliorée par photothermie.
Les résultats de cette étude sont prometteurs pour faire progresser les modalités de traitement du cancer, selon les chercheurs.
Plus d'informations : Xiangfu Meng et al, Nanodonut de magnétite encapsulé dans du carbone en tant que nanozyme sensible NIR-II pour la thérapie chimiodynamique-photothermique synergique, Matériaux de santé avancés (2023). DOI :10.1002/adhm.202301926
Informations sur le journal : Matériaux de santé avancés
Fourni par l'Académie chinoise des sciences
