Le professeur Wang Hui, en collaboration avec le professeur Lin Wenchu et le professeur associé Qian Junchao des instituts Hefei des sciences physiques (HFIPS) de l’Académie chinoise des sciences, ont récemment signalé un revêtement en carbone sensible au proche infrarouge (NIR)-II nanocluster d’oxyde de fer guidé par imagerie par résonance magnétique et capable d’une thérapie photothermique et chimiodynamique (CDT) combinée, pour le traitement synergique du cancer.
Les résultats ont été publiés dans SCIENCE CHINE Matériaux.
En tant que stratégie de traitement prometteuse, la CDT est devenue un point chaud dans la recherche sur le cancer en raison de son fonctionnement simple et de ses faibles effets secondaires. Le principe de base de la CDT est que les nanozymes activent la réaction intracellulaire de Fenton, conduisant à la surproduction de radicaux hydroxyles, qui sont toxiques pour les cellules cancéreuses. Les nanocristaux de magnétite sont largement utilisés comme réactifs de Fenton en raison de leur capacité d’imagerie non invasive et de leur bonne biocompatibilité. Cependant, le comportement ferromagnétique et l’oxydation facile des nanocristaux de magnétite conduisent à une instabilité colloïdale en tant que nanozymes et limitent la thérapie anticancéreuse guidée par imagerie dans les applications pratiques.
Dans cette étude, les chercheurs ont utilisé une méthode solvothermique en une étape pour produire des nanoclusters de magnétite revêtus de carbone (CCMNC) avec absorption optique dans le NIR-II (1 000 à 1 100 nm) en ajustant la structure du cluster et le revêtement de carbone des nanocristaux de magnétite.
« Les CCMNC possèdent une nature superparamagnétique et une réponse magnétique rapide pour la séparation, ce qui leur permet d’être utilisés comme agent de contraste pour l’IRM pondérée en T2 », a déclaré Wang Hui, qui dirigeait l’équipe.
Il a ensuite expliqué le fonctionnement des CCMNC. Fe2+ et Fe3+ ont été trouvés dans la dissolution des CCMNC dans le microenvironnement tumoral. Fe2+ a produit ·OH in situ dans les cellules et les souris, qui à leur tour ont tué les cellules cancéreuses et inhibé la croissance tumorale par les effets CDT. Fe3+ pourrait réduire les niveaux de glutathion intracellulaire et augmenter les effets délétères causés par ·OH, améliorant ainsi l’efficacité du CDT.
Ils ont conclu que les CCMNC pouvaient absorber et convertir efficacement l’irradiation NIR-II en chaleur cytotoxique, améliorant l’efficacité du CDT tumoral et produisant des effets thérapeutiques synergiques.
Plus d’information:
Yefeng Lin et al, NIR-II Responsive Carbon Coated Magnetite Nanoclusters for Magnetic Resonance Imaging-Guided Photothermal-enhanced Chemodynamic Therapy. SCIENCE CHINE Matériaux. DOI : 10.1007/s40843-022-2389-5. www.sciengine.com/SCMs/doi/10. … 07/s40843-022-2389-5