Prof. Vang Hui, zajedno sa prof. Lin Venchuom i vanrednim prof. Kian Junchaoom sa Instituta za fizičke nauke Hefei (HFIPS) Kineske akademije nauka, nedavno su izvestili o bliskom infracrvenom (NIR)-II-reagovanju ugljeničnim premazom nanoklaster gvožđe oksida koji je vođen magnetnom rezonancom i sposoban za kombinovanu fototermalnu i hemodinamsku terapiju (CDT), za sinergistički tretman raka.
Rezultati su objavljeni u SCIENCE CHINA Materials.
Kao obećavajuća strategija lečenja, CDT je postao vruća tačka u istraživanju raka zbog svoje jednostavne operacije i malih neželjenih efekata. Osnovni princip CDT-a je da nanozimi aktiviraju intracelularnu Fentonovu reakciju, što dovodi do prekomerne proizvodnje hidroksilnih radikala, koji su toksični za ćelije raka. Nanokristali magnetita se široko koriste kao Fentonovi reagensi zbog svoje neinvazivne sposobnosti snimanja i dobre biokompatibilnosti. Međutim, feromagnetno ponašanje i laka oksidacija nanokristala magnetita dovode do koloidne nestabilnosti kao nanozima i ograničavaju terapiju raka vođenu slikom u praktičnim primenama.
U ovoj studiji, istraživači su koristili solvotermalnu metodu u jednom koraku za proizvodnju nanoklastera magnetita obloženih ugljenikom (CCMNC) sa optičkom apsorpcijom u NIR-II (1.000–1.100 nm) podešavanjem strukture klastera i ugljeničnog premaza magnetitnih nanokristala.
„CCMNC-ovi poseduju superparamagnetnu prirodu i brz magnetni odgovor za razdvajanje, što im omogućava da se koriste kao kontrastno sredstvo za T2-ponderisanu magnetnu rezonancu“, rekao je Vang Hui, koji je vodio tim.
Dalje je objasnio kako funkcionišu CCMNC. Fe 2+ i Fe 3+ su pronađeni u rastvaranju CCMNC u tumorskom mikrookruženju. Fe 2+ je proizveo ·OH in situ u ćelijama i miševima, koji su zauzvrat ubili ćelije raka i inhibirali rast tumora kroz CDT efekte. Fe 3+ bi mogao smanjiti intracelularni nivo glutationa i pojačati štetne efekte izazvane ·OH, čime bi se poboljšala efikasnost CDT-a.
Zaključili su da CCMNC mogu efikasno da apsorbuju i konvertuju NIR-II zračenje u citotoksičnu toplotu, povećavajući efikasnost tumorskog CDT-a i proizvodeći sinergističke terapeutske efekte.
