Углерод-золотые гибридные нанозонды для визуализации в реальном времени, фототермической/фотодинамической и окислительной терапии на основе наноzymов

Рак является причиной примерно одной пятой смертей людей, что делает лечение онкологических заболеваний одной из наиболее сложных задач медицины. Поэтому системы доставки лекарственных препаратов на основе мезопористых наноматериалов, объединяющие диагностику и терапию, привлекли значительный интерес как перспективная тераностическая технология благодаря возможности визуального наведения и более высокой терапевтической эффективности по сравнению с традиционными методами лечения рака. Методы: В настоящей работе были успешно синтезированы гибридные углерод-золотые наноzyme-нанозонды на основе мезопористого углерода, в которых мезопористые углеродные наносферы были легированы наночастицами золота малого размера (OMCAPs) и дополнительно стабилизированы комплексом восстановленного бычьего сывороточного альбумина и фолиевой кислоты (rBSA–FA). После загрузки йодидом IR780 были получены нанозонды OMCAPs@rBSA–FA@IR780 для визуализации в реальном времени, а также фототермической, фотодинамической и окислительной терапии на основе наноzymов. Результаты: Кислотно-окисленные MCAPs обладали большой удельной поверхностью и многочисленными группами –COOH, что позволяло проводить химическую модификацию поверхности различными молекулами-наводчиками и загружать значительное количество ближнего инфракрасного (БИК) красителя IR780. Кроме того, они действовали как фототермические агенты, усиливая эффект фототермической терапии. Небольшие наночастицы золота, встроенные в OMCAPs, функционировали как наноzymы, катализируя превращение H2O2 в опухолевых клетках с образованием •OH и вызывая внутриклеточное окислительное повреждение. Загруженный йодид IR780, широко используемый флуоресцентный краситель ближнего инфракрасного диапазона, обеспечивал визуализацию в реальном времени и эффективно усиливал фототермическую терапию (PTT) при облучении лазером с длиной волны 808 нм. Кроме того, молекулы фолиевой кислоты повышали эффективность направленного накопления нанозондов в области опухоли желудка. Согласно систематическим исследованиям in vitro и in vivo, разработанные углерод-золотые гибридные нанозонды (OMCAPs@rBSA–FA@IR780) демонстрировали высокую эффективность таргетирования опухоли, длительное удержание в опухолевой ткани и выраженный терапевтический противоопухолевый эффект.