神经细胞释放的过氧化的量化使用3D半孔铜丰富的普鲁士蓝色微立方体纳米酶:实时的色度计方法和抗癌效应
Rajesh Madhuvilakku1,2,3, Yonggeun Hong1,2,3,4,5,6, Irin Sultana Nila2,3,4
1Department of Physical Therapy, College of Healthcare Medical Science & Engineering, Inje University, Gimhae, Gyeong-nam 50834, Republic of Korea.
ACS applied materials & interfaces
|November 22, 2023
概括
新的中铜-普鲁士蓝色微立方体 (Meso-Cu-PBMCs) 纳米酶提供高过氧化酶活性,用于敏感的过氧化 (H2O2) 检测和癌症治疗. 这些纳米酶使细胞内生物传感和化学动力学疗法 (CDT) 能够快速,具有成本效益.
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:
- 天然酶虽然有效,但存在不稳定性,推动了强大的纳米酶的发展.
- 具有过氧化酶类活性的纳米酶为各种应用提供了有希望的替代品.
- 开发具有成本效益和高效的纳米酶对于它们的广泛采用至关重要.
研究的目的:
- 为了合成和描述中铜-普鲁士蓝色微立方体 (Meso-Cu-PBMCs) 的纳米酶.
- 评估氧化酶类活性和中-PBMCs对H2O2和TMB的亲和力.
- 开发一种用于检测H2O2的敏感色度传感器,并探索其在癌症治疗中的应用.
主要方法:
- 使用经济高效的热水方法合成了Meso-Cu-PBMCs纳米酶.
- 使用TMB作为基质评估过氧化酶类活性.
- 为检测H2O2开发了一种色度传感器,其性能在生物样本和细胞成像中得到了验证. 在HCT-116结肠癌细胞中评估了抗癌活性.
主要成果:
- 介质--PBMCs表现出优异的过氧化酶类活性和对H2O2 (K = 0.226 μM) 和TMB (K = 0.407 mM) 的高度亲和力.
- 开发的传感器表现出高灵敏度 (18.14 μA μM-1),宽线性范围 (10 nM-25 mM) 和低检测极限 (6.36 nM).
- 超-PBMCs通过H2O2介导的基基的生成有效诱导癌细胞死亡,显示出化学动力学疗法 (CDT) 的潜力.
结论:
- Meso-Cu-PBMCs纳米酶是有效的过氧化酶模仿剂,具有敏感H2O2检测的潜力.
- 开发的色度传感器为复杂矩阵中的H2O2量化提供了一种可靠和快速的方法.
- 介质-Cu-PBMC对细胞内生物传感和化学动力学治疗中的新型治疗剂具有显著的前景.
