Dans un article publié récemment sur Small, une équipe de chercheurs dirigée par le professeur Wang Hui du Laboratoire des champs magnétiques élevés de l’Institut des sciences physiques de Hefei (HFIPS) de l’Académie chinoise des sciences (CAS) a présenté la synthèse de carbone cuivreux creux (HCONC) par une méthode hydrothermique en une seule étape, ainsi que leurs applications dans une thérapie chimio-dynamique efficace.
Ces dernières années, la thérapie chimio-dynamique (CDT) sensible au microenvironnement tumoral (TME) a fait l’objet d’une grande attention en raison de son caractère peu invasif et de sa grande sélectivité. Parmi les différents nano-catalyseurs à base de métaux, le faible potentiel redox de Cu+/Cu2+ dans les nano-catalyseurs à base de cuivre leur confère un rendement plus élevé en espèces réactives de l’oxygène (ERO) et une surexpression de glutathion réduit (GSH), ce qui peut également s’avérer très prometteur comme agent de type Fenton dans des conditions relativement lâches. Cependant, la sensibilité à l’oxydation et la toxicité ionique potentielle des nano-catalyseurs à base de cuivre limitent fortement leurs applications en nano-médecine. Par conséquent, il est nécessaire de développer un nano-catalyseur à base de cuivre avec une bonne biocompatibilité pour épuiser la surexpression du GSH afin d’améliorer le CDT.
Dans cette recherche, les chercheurs ont utilisé une méthode hydrothermique en une étape pour synthétiser des nano-capsules de HCONC afin de catalyser la réaction en cascade et d’améliorer l’efficacité de la CDT. Ces “nano-capsules” composées de nanoparticules ne sont pas des “capsules” au sens traditionnel du terme. Il s’agit d’une structure cœur-coquille formée par la fixation ingénieuse d’une fine couche de carbone à la surface de nano-cristaux d’oxyde cuivreux (Cu2O) creux, qui non seulement empêche efficacement l’oxydation de Cu+, mais augmente également la stabilité des nano-cristaux de Cu2O.
La réaction de type Fenton médiée par le Cu+ dans le HCONC peut catalyser efficacement le H2O2 pour générer du -OH, et le Cu+ libéré dans la TME peut également décomposer le GSH surexprimé pour protéger les ROS naissants.
Les expériences in vitro et in vivo montrent que le HCONC possède une excellente capacité anti-tumorale sans causer de toxicité systémique.
“L’ensemble du processus peut être décrit par un vieil adage : à mesure que le médicament fait effet, les symptômes s’atténuent.” A déclaré Professeur Wang Hui, Laboratoire des champs magnétiques élevés, Institut des sciences physiques de Hefei.
Source :
Hefei Institutes of Physical Science, Chinese Academy of Sciences
