Pontos quânticos de grafeno sem metal mostram-se promissores para terapia tumoral altamente eficiente
Ilustração esquemática mostrando o papel dos GQDs, derivados das membranas dos eritrócitos, como peroxidase - enzima mimética para terapia catalítica de tumores. Crédito:FHIPS Um grupo de pesquisa liderado pelo Prof. Wang Hui dos Institutos Hefei de Ciências Físicas (HFIPS) da Academia Chinesa de Ciências introduziu uma nanozima livre de metal baseada em pontos quânticos de grafeno (GQDs) para terapia quimiodinâmica tumoral (CDT) altamente eficiente. O estudo foi publicado na Matter.
Os GQDs representam um meio promissor e econômico de abordar as preocupações de toxicidade associadas às nanozimas à base de metal no CDT tumoral. No entanto, a atividade catalítica limitada dos GQDs colocou desafios significativos para a sua aplicação clínica, particularmente sob condições catalíticas desafiadoras.
“Os GQDs obtidos, feitos a partir de membranas de glóbulos vermelhos, são altamente eficazes no tratamento de tumores com poucos efeitos colaterais”, disse Liu Hongji, membro da equipe de pesquisa. “Uma das vantagens é que não contêm metais. Além disso, funcionam como excelentes biocatalisadores semelhantes à peroxidase.”
Para melhorar o desempenho catalítico do adjuvante nanocatalítico baseado em GQD, os pesquisadores projetaram racionalmente GQDs usando uma estratégia de dopagem diatômica. O efeito sinérgico dos elétrons da introdução de nitrogênio e fósforo nos GQDs pode gerar estados altamente localizados próximos ao nível de Fermi, permitindo assim uma atividade enzimática eficiente em comparação com a dopagem de heteroátomo único.
Os GQDs obtidos, derivados das membranas dos eritrócitos, demonstraram possuir uma impressionante atividade que imita a peroxidase. Como resultado, os GQDs são altamente eficazes na indução de apoptose e ferroptose de células cancerígenas in vitro. Eles também têm como alvo seletivo os tumores, com uma taxa de inibição tumoral tão alta quanto 77,71% para injeção intravenosa e 93,22% para injeção intratumoral, sem efeitos colaterais fora do alvo.
Esta nanozima livre de drogas, específica para o alvo e biologicamente benigna tem grande potencial como um potente biocatalisador para uso no tratamento seguro do câncer.
Mais informações: Pontos quânticos de grafeno como nanozimas livres de metal para terapia quimiodinâmica do câncer, Matéria (2024). DOI:10.1016/j.matt.2023.12.005. www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(23)00619-7 Informações do diário: Matéria
