ROS-erzeugende tumorkatalytische Therapie mit Nanozymen

ROS sind eine Klasse chemisch reaktiver, sauerstoffhaltiger Atome oder Gruppen mit ungepaarten Elektronen, darunter Superoxid-Anion (O²⁻), H₂O₂, Singulett-Sauerstoff (¹O₂), Hydroxylradikal (·OH), Alkylperoxylradikal und Lipidperoxylradikal usw. ROS können Tumorzellen durch Vermittlung von DNA-, Protein- und weiteren chemischen Schäden abtöten. Hohe H₂O₂-Spiegel, Hypoxie und ein saures Milieu in Tumoren führen dazu, dass Tumoren gegenüber Strahlentherapie, Chemotherapie und photodynamischer Therapie resistenter sind bzw. weniger sensitiv reagieren. Daher kann die Regulation des Gleichgewichts zwischen Hypoxie und ROS zum Zelltod von Tumorzellen führen.

Bei Nanozymen können ROS über OXD- und POD-Aktivitäten erzeugt werden, um oxidativen Stress zu induzieren und Tumorzellen abzutöten; zudem können sie über CAT-Aktivität die Zersetzung von H₂O₂ katalysieren und im Tumormikromilieu O₂ erzeugen. Dadurch können sie die Hypoxie des Tumorgewebes lindern und indirekt den Zelltod von Tumorzellen induzieren. Creative Enzymes bietet eine Vielzahl von Nanozymen zur Tumorbehandlung mittels ROS-erzeugender katalytischer Therapie an.

Au-Nanozyme in der ROS-erzeugenden katalytischen Tumortherapie

• Creative Enzymes synthetisiert modifizierte Au-Nanozyme, die unter sauren Bedingungen enzymähnliche Aktivitäten aufweisen, vergleichbar mit Meerrettichperoxidase und Oxidase. Dadurch zeigen die Nanozyme die Fähigkeit zur ROS-Generierung in Tumoren.

Abb. 1 Au-Nanozyme in Kombination mit photothermischer Therapie zur antitumoralen Behandlung.

• Noch wichtiger ist, dass die ROS-Produktion der Au-Nanozyme unter Lichteinstrahlung durch den photothermischen Effekt, der häufig in der Tumortherapie eingesetzt wird, signifikant gesteigert wird. Zell- und Tierstudien zeigen zudem, dass durch die Kombination aus lichtverstärkter ROS-Bildung und photothermischer Therapie eine effiziente Tumordestruktion erreicht wird.

Ni-/Hämin-Nanozyme in der ROS-erzeugenden katalytischen Tumortherapie

• Angesichts der großen Vorteile künstlicher Enzyme verwenden wir ein hydrothermales Verfahren zur Synthese eines Ni-/Hämin-Enzymmimetikums durch Assemblierung von Ni²⁺ mit Hämin.
• Dieses neuartige Nanozym zeigt eine überraschend hohe peroxidaseähnliche Aktivität. Es kann H₂O₂ katalysieren und ·OH erzeugen, was für die Detektion von Krebszellen sowie für zielgerichtete Krebstherapien genutzt werden kann.

Pd-/Cu-/Fe-Nanozyme in der ROS-erzeugenden katalytischen Tumortherapie

• Hier synthetisieren wir Pd-/Cu-/Fe-Legierungsnanozyme mit dynamischem Synergismus aktiver Zentren. Dadurch zeigen sie bei nahezu neutralem pH-Wert kaskadierende, Glutathionperoxidase- und Peroxidase-(POD)-mimetische Aktivitäten.

Abb. 2 Ultrakleine Pd-/Cu-/Fe-Legierungsnanozyme zur durch Ultraschall und nahinfrarotes Licht geförderten Tumorablation.

• Die Legierungsnanozyme zeigen eine photothermisch verstärkte POD-Eigenschaft sowie eine hohe photothermische Umwandlungseffizienz zur synergistischen Induktion der Apoptose von Tumorzellen.

TiN-Nanozyme in der ROS-erzeugenden katalytischen Tumortherapie

• Wir synthetisieren ein TiN-Nanozym mit Peroxidaseaktivität.
• Die Nanozyme können Wasserstoffperoxid durch den Abbau intratumoraler Glukose selbst bereitstellen. Unter der katalytischen Aktivität des POD-Enzyms kann es letales ·OH erzeugen, um Tumorzellen abzutöten.

Creative Enzymes setzt sich dafür ein, jahrzehntelange wertvolle Erfahrung im Bereich Nanozyme einzubringen, um unsere Kunden zu unterstützen. Unsere Kunden arbeiten mit unserem professionellen Team zusammen, das die Herausforderungen, denen Sie gegenüberstehen, umfassend verstehen und bewältigen kann. Wenn Sie an unseren Dienstleistungen interessiert sind oder Fragen haben, können Sie uns gerne kontaktieren oder eine Online-Anfrage stellen.