В статье, опубликованной недавно на Small, совместная исследовательская группа во главе с профессором ВАН Хуэй из лаборатории высокого магнитного поля Института физических наук Хэфэй (HFIPS) Китайской академии наук (CAS) сообщил о синтезе полого оксида меди, легированного азотом углерода (HCONC) одноступенчатым гидротермальным методом, а также об их применении в эффективной химиотерапии.
В последние годы химиотерапия (CDT), реагирующая на микроокружение опухоли (TME), получила широкое внимание благодаря своей низкой инвазивности и высокой селективности. Среди различных нанокатализаторов на основе металлов низкий окислительно-восстановительный потенциал Cu+/Cu2+ в нанокатализаторах на основе меди наделяет их более высокими выходами активных форм кислорода (ROS) и сверхэкспрессией восстановленного глутатиона (GSH), что также может быть показано в качестве фентоноподобного агента в относительно рыхлых условиях. Однако восприимчивость к окислению и потенциальная ионная токсичность нанокатализаторов на основе меди серьезно ограничивают их применение в наномедицине. Поэтому необходимо разработать нанокатализатор на основе меди с хорошей биосовместимостью для истощения сверхэкспрессии GSH для усиления CDT.
В этом исследовании иученые использовали одностадийный гидротермальный метод для синтеза нанокапсул HCONC для катализа каскадной реакции и повышения эффективности CDT. Эти «нанокапсулы», состоящие из наночастиц, не являются «капсулами» в традиционном смысле. Это структура ядро-оболочка, образованная изобретательным прикреплением тонкого слоя углерода к поверхности полых нанокристаллов оксида меди (Cu2O), которая не только эффективно предотвращает окисление Cu+, но и повышает стабильность нанокристаллов Cu2O.
Cu+-опосредованная фентоноподобная реакция в HCONC может эффективно катализировать H2O2 для генерации •OH, а Cu+, высвобождаемый в TME, также может разлагать сверхэкспрессированный GSH для защиты зарождающихся АФК.
Как in vitro, так и in vivo эксперименты показывают, что HCONC обладает отличной противоопухолевой способностью, не вызывая системной токсичности.
