Nanozym-basierte Krankheitsdiagnostik und -therapie

Nanozyme mit Eigenschaften, die natürlichen Enzymen ähneln, haben aufgrund ihrer hohen Stabilität, einfachen Herstellung und hervorragenden katalytischen Leistungsfähigkeit großes Interesse geweckt. Mit der rasanten Entwicklung der Nanowissenschaften und Nanotechnologie ist die Entwicklung und Anwendung neuer Nanozyme nicht aufzuhalten. Nanozyme haben in der biomedizinischen Forschung ein großes Potenzial gezeigt, z. B. in der Bioanalytik, Nano-Bildgebung, Krankheitsdiagnostik, Wirkstoffabgabe, Krebstherapie, Gentherapie usw. Darüber hinaus zeichnen sich Nanozyme durch gute Biokompatibilität, ausgezeichnete Photostabilität sowie eine hochselektive und Echtzeit-Detektion von Krankheitsmarkern aus, wodurch sie voraussichtlich zu einem idealen Material für Diagnostik und Therapie werden.

Creative Enzymes ist als weltweit führendes Unternehmen darauf ausgerichtet, unsere Kunden bei der Durchführung effektiver und erfolgreicher Forschung zu unterstützen. Wir bieten nanozymbasierte Lösungen für die Krankheitsdiagnostik und -therapie. Darüber hinaus liefern wir unseren Kunden weltweit zuverlässige Ergebnisse und Berichte termingerecht.

Virusnachweis und antivirale Therapie mit Nanozymen

• Viren stellen ebenfalls eine große Gruppe pathogener Mikroorganismen dar, die die menschliche Gesundheit und Sicherheit bedrohen. In der frühen Phase eines Ausbruchs sind die schnelle Entwicklung effizienter Virusnachweisverfahren sowie die Entwicklung neuer antiviraler Wirkstoffe entscheidend, um die Ausbreitung einer Epidemie rechtzeitig zu kontrollieren.

Abb. 1 Schematische Darstellung der Synthese von Cur-CPDs und ihrer antiviralen Anwendungen.

• Die bestehenden molekularbiologischen Nachweistechniken für Viren lassen sich im Wesentlichen in zwei Kategorien einteilen: Nukleinsäurenachweis und Proteinnachweis. Mit dem Fortschritt der Nanotechnologie wurden einige Nanopartikel mit antiviraler Aktivität berichtet, z. B. Metallnanopartikel, anorganische Nanopartikel und GO.

Entzündungsbehandlung mit Nanozymen

• Entzündungen stehen in engem Zusammenhang mit einer abnormalen Bildung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) im Körper.
• Daher wird erwartet, dass die Entwicklung von Nanozymen mit vielfältigen nanozymatischen Aktivitäten, die mehrere ROS gleichzeitig effektiv eliminieren können, einen potenziellen Anwendungswert im Bereich der Entzündungstherapie besitzt. Derzeitige Studien konzentrieren sich jedoch vor allem auf metall-dotierte Nanopartikel.

Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen mit Nanozymen

• Nanozyme finden aufgrund ihrer antioxidativen Enzymaktivität, mit der ROS effizient entfernt werden können, große Beachtung im Kontext der Neuroprotektion. Während einer Ischämie führen ROS-Produktion und -Akkumulation zu oxidativen Schäden, was ischämische Läsionen und schlaganfallassoziierten Zelltod verursacht.
• Creative Enzymes entwickelt Nanozym-Typen, die ROS im Körper eliminieren können, um einem ischämischen Schlaganfall vorzubeugen.

Antithrombose mit Nanozymen

• Thrombosen gehören zu den häufigsten und schwerwiegendsten Problemen, die bei Blutkontakt mit biomedizinischen Medizinprodukten zu Komplikationen führen.
• Glukoseoxidase kann endogene Glukose katalysieren und dabei H₂O₂ erzeugen. Anschließend etablieren wir Stickstoffmonoxid-Synthase-Mimetika, um unter physiologischen Bedingungen und unter Mitwirkung von H₂O₂ die Oxidation von L-Arginin weiter zu katalysieren und antithrombotisches HNO zu erzeugen.

Hemmung der Tumorbildung mit Nanozymen

• Strahlentherapie, Chemotherapie und chirurgische Resektion sind weiterhin die wichtigsten Strategien der Krebsbehandlung, jedoch sind diese Therapien nach wie vor mit erheblichen Nebenwirkungen verbunden. Daher ist es von großer Bedeutung, neue sichere und effiziente Strategien zur Tumortherapie zu entwickeln.

Abb. 2 Pt-Nanozym-beladene BP-Nanosheets für die photodynamische Tumortherapie.

• Die Regulation des Gleichgewichts zwischen Hypoxie und ROS kann zum Absterben von Tumorzellen führen. Die von uns etablierten Nanozym-Typen können oxidativen Stress induzieren und Tumorzellen durch ROS-Generierung über OXD- und POD-Aktivitäten abtöten; zudem können sie die Hypoxie im Tumorgewebe lindern und den Zelltod von Tumorzellen auslösen.

Behandlung der Hyperurikämie mit Nanozymen

• Hyperurikämie, verursacht durch abnorm erhöhte Harnsäurespiegel (UA) im Serum, wurde mit Erkrankungen wie Gicht, metabolischem Syndrom, Hypertonie, Diabetes, Nierensteinen und kardiovaskulären Erkrankungen in Verbindung gebracht.
• Nanozyme besitzen nicht nur enzymähnliche Aktivität zur Erzeugung oder Eliminierung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS), sondern können auch mit Enzymen zur Kaskadenkatalyse kombiniert werden. Wir konstruieren ein innovatives Nanozym-Uricase-Kaskadensystem zur Behandlung der Hyperurikämie.

Krankheitsbildgebung mit Nanozymen

• Nanozyme verfügen über einzigartige physikochemische Eigenschaften wie Lumineszenz, Röntgenabsorption und Paramagnetismus.
• Aufgrund ihrer einzigartigen physikochemischen Eigenschaften und enzymähnlichen katalytischen Aktivität wurden Nanozyme umfassend für die Krankheitsbildgebung und -detektion entwickelt und könnten gute Anwendungsperspektiven in der Präzisionsmedizin bieten.

Creative Enzymes ist stets bestrebt, unseren Kunden hochwertige und zufriedenstellende Dienstleistungen bereitzustellen. Wenn Sie an unseren Services interessiert sind oder Fragen haben, können Sie uns gerne kontaktieren oder eine Online-Anfrage stellen.