基于芬顿反应的化学动力学疗法的pH响应铁载碳酸纳米颗粒
Nianlu Li1,2, Gaorui Zhang3,4, Jinhua Zhan1
1School of Chemistry and Chemical Engineering, Shandong University, Jinan, 250100, China. jhzhan@sdu.edu.cn.
Journal of materials chemistry. B
|March 13, 2024
概括
装有铁的碳酸纳米粒子 (CNPs@Fe) 通过促进基基的产生来增强基于芬顿反应的癌症治疗. 这种新的方法显示出显著的抗癌效果,副作用最小.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 基于芬顿反应的化学动力学疗法 (CDT) 提供了一个有前途的癌症治疗策略.
- 提高催化活性和降低基于铁的芬顿系统的生物毒性对于有效的CDT至关重要.
- 瘤微环境的弱酸性会影响芬顿反应的效率.
研究的目的:
- 制造带铁的碳化纳米粒子 (CNPs@Fe),用于改进化学动力学癌症治疗.
- 调查Fenton增强的催化活性和CNPs@Fe.的潜在机制.
- 为了在体外和体内评估CNP@Fe的抗癌疗效和生物相容性.
主要方法:
- 从葡萄糖中通过焦糖化合成碳酸纳米粒子 (CNPs).
- 在CNP上加载铁,以产生具有芬顿催化活性的CNPs@Fe.
- 在pH 6.0下使用染色反应评估芬顿催化活性.
- 使用高分辨率质谱分析CNP组成.
- 评估体外和体外抗癌效应.
主要成果:
- 与Fe2+和Fe3O4相比,CNPs@Fe在pH 6.0下显著增强了氧化分解的芬顿催化活性,而Fe2+和Fe3O4则在pH 6.0下显著增强.
- CNP中的芳香结构促进了电子转移,促进了基 (•OH) 的产生.
- 高分辨率质谱学揭示了增强的催化活性背后的机制.
- CNPs@Fe在体外和体内表现出强大的抗癌疗效,观察到的副作用最小.
结论:
- CNPs@Fe代表了一种新的,生物相容的芬顿剂,用于增强化学动力学癌症治疗.
- 该材料有效地促进了用于癌症治疗的活性氧物种 (ROS) 生成.
- 这项研究为开发用于ROS介导癌症治疗的先进材料提供了新的策略.
