普鲁士蓝色类似物具有分离的活性位点,可催化水驱动增强催化处理

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术 纳米技术
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 化学动力学疗法 (CDT) 依赖于芬顿反应产生有毒的基基 (OH) 用于癌症治疗.
• 癌细胞内源性过氧化 (H2O2) 往往不足以进行有效的CDT.
• 在先进的癌症治疗中,开发用于持续的OH生产的外部无能量方法至关重要.

研究的目的:

• 开发一种自给自足的系统,从水中产生OH,用于CDT和光热疗法 (PTT).
• 为了工程 CoFe 普鲁士蓝 (CFPB) 普鲁士蓝 (CFPB) 纳米立方体到纳米框架与癌症治疗的增强性质.
• 通过CFPB纳米结构来研究水氧化和基因生成的机制.

主要方法:

• CoFe普鲁士蓝 (CFPB) 纳米立方体的合成及其转化为纳米框架.
• CFPB纳米结构的特征,包括它们的组成和近红外 (NIR) 吸收特性.
• 对CFPB对水氧化,氧减少和芬顿式反应的催化活性进行评估.
• 在体外和体内研究使用脂质体覆盖的CFPB纳米框架用于小鼠的瘤治疗.

主要成果:

• 与纳米立方体相比,CFPB纳米成功合成并表现出增强的NIR吸收.
• CFPB纳米结构证明了从水中持续自供氧 (O2),过氧化 (H2O2) 和基 (‧OH) 的自给.
• 纳米框架结构在OH生产方面表现优于纳米立方体,这归因于催化反应的分离活性位点.
• 被脂质体覆盖的CFPB纳米框架在雄性瘤小鼠中显示出可控制的水驱动的CDT疗效.

结论:

• CFPB纳米框架提供了一个新的,自给自足的平台,用于从水中产生"OH",克服CDT中的H2O2限制.
• 通过将CFPB纳米立方体转化为纳米框架,可以提高CDT/PTT组合的NIR吸收和催化效率.
• CFPB纳米结构为外部无能量癌症治疗提供了一个有前途的策略,有可能用于体内应用.