Illustration schématique montrant le rôle des GQD, dérivés des membranes érythrocytaires, en tant qu’enzyme mimétique de la peroxydase pour le traitement catalytique des tumeurs. Crédit : FHIPS
Une équipe dirigée par le professeur Wang Hui des instituts de sciences physiques de Hefei, qui font partie de l’Académie chinoise des sciences, a développé un nanozyme sans métal utilisant graphène points quantiques (GQD). Cette innovation vise à améliorer l’efficacité de la thérapie chimiodynamique tumorale (CDT).
L’étude a été publiée dans la revue Matière.
Les GQD représentent un moyen prometteur et rentable de répondre aux problèmes de toxicité associés aux nanozymes à base de métaux dans le CDT tumoral. Cependant, l’activité catalytique limitée des GQD a posé des défis importants pour leur application clinique, en particulier dans des conditions catalytiques difficiles.
« Les GQD obtenus, fabriqués à partir de membranes de globules rouges, sont très efficaces dans le traitement des tumeurs avec peu d’effets secondaires », a déclaré LIU Hongji, membre de l’équipe de recherche. « L’un des avantages est qu’ils ne contiennent pas de métal. De plus, ils fonctionnent comme d’excellents biocatalyseurs de type peroxydase.
Améliorer les performances catalytiques
Pour améliorer les performances catalytiques de l’adjuvant nanocatalytique basé sur le GQD, les chercheurs ont conçu de manière rationnelle les GQD en utilisant une stratégie de dopage diatomique. L’effet électronique synergique de l’introduction d’azote et de phosphore dans les GQD peut générer des états hautement localisés proches du niveau de Fermi, permettant ainsi une activité enzymatique efficace par rapport au dopage à un seul hétéroatome.
Il a été démontré que les GQD obtenus, dérivés des membranes érythrocytaires, possèdent une activité impressionnante imitant la peroxydase. En conséquence, les GQD sont très efficaces pour induire l’apoptose et la ferroptose des cellules cancéreuses. in vitro. Ils ciblent également sélectivement les tumeurs, avec un taux d’inhibition tumorale pouvant atteindre 77,71 % pour l’injection intraveineuse et 93,22 % pour l’injection intratumorale, sans effets secondaires hors cible.
Cette nanozyme sans médicament, spécifique à une cible et biologiquement bénigne, présente un grand potentiel en tant que biocatalyseur puissant pour une utilisation dans un traitement sûr du cancer.
