चीन में शोधकर्ताओं की एक टीम ने केमोडायनामिक थेरेपी, एक उभरते गैर-आक्रामक कैंसर उपचार के लिए उपन्यास धातु-मुक्त ग्राफीन क्वांटम डॉट्स (जीक्यूडी) के उपयोग की शुरुआत की है। यह सफलता धातु-आधारित नैनोजाइम उपचारों से जुड़ी विषाक्तता संबंधी चिंताओं को संबोधित करते हुए, जीक्यूडी की उत्प्रेरक गतिविधि में सुधार के एक कुशल और लागत प्रभावी साधन का मार्ग प्रशस्त करती है।
साइड इफेक्ट को कम करना
हाल के वर्षों में, धातु-आधारित नैनोजाइम (एंजाइम जैसी विशेषताओं वाले नैनोमटेरियल) ने कीमोडायनामिक थेरेपी के लिए चिकित्सीय एजेंटों के रूप में मजबूत क्षमता दिखाई है। उपचार कैंसर कोशिकाओं में हाइड्रोजन पेरोक्साइड के टूटने को उत्प्रेरित करने के लिए नैनोजाइम का उपयोग करके काम करता है, जिससे अत्यधिक साइटोटॉक्सिक हाइड्रॉक्सिल रेडिकल्स का उत्पादन होता है। हालाँकि, उन्हें अधिक व्यापक रूप से उपयोग करने के कदमों में धातु विषाक्तता से जुड़े लगातार लक्ष्य से परे दुष्प्रभावों की उपस्थिति के कारण बाधा उत्पन्न हुई है।
इन सीमाओं को पार करने के प्रयास में, टीम - हुई वांग के नेतृत्व में भौतिक विज्ञान के हेफ़ेई संस्थान (एचएफआईपीएस) चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज में - लाल रक्त कोशिका झिल्ली से प्राप्त एन/पी सह-डॉप्ड ग्राफीन क्वांटम डॉट्स (एनपीजीक्यूडी) - धातु-मुक्त नैनोजाइम को संश्लेषित करने के लिए अपेक्षाकृत सरल "वन पॉट" प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है। एनपीजीक्यूडी कम दुष्प्रभावों के साथ ट्यूमर के इलाज में अत्यधिक प्रभावी साबित हुए।
अपने निष्कर्षों को जर्नल में प्रकाशित करना बातशोधकर्ताओं ने बताया कि कैसे उन्होंने एनपीजीक्यूडी का उपयोग फेंटन जैसे अभिकर्मक के रूप में किया, जो थोड़ा अम्लीय ट्यूमर वातावरण में हाइड्रॉक्सिल रेडिकल उत्पन्न करने के लिए हाइड्रोजन पेरोक्साइड को उत्प्रेरित कर सकता है, जिससे इंट्रासेल्युलर ऑक्सीडेटिव क्षति हो सकती है और ट्यूमर सेल प्रसार में बाधा उत्पन्न हो सकती है।
इन विट्रो में कैंसर कोशिकाओं के अध्ययन से पता चला कि एनपीजीक्यूडी ने एपोप्टोसिस और फेरोप्टोसिस (दो प्रकार की कोशिका मृत्यु) को प्रेरित किया। शोधकर्ताओं ने एनपीजीक्यूडी के साथ ट्यूमर वाले चूहों का भी इलाज किया, जिसमें अंतःशिरा इंजेक्शन के बाद ट्यूमर के विकास में 77.71% अवरोध और इंट्राट्यूमोरल इंजेक्शन के लिए 93.22% अवरोध देखा गया, जिसमें कोई ऑफ-टारगेट विषाक्तता नहीं थी।
"उल्लेखनीय रूप से, जीक्यूडी में नाइट्रोजन और फास्फोरस को शामिल करने का सहक्रियात्मक इलेक्ट्रॉन प्रभाव फर्मी स्तर के पास अत्यधिक स्थानीयकृत स्थिति उत्पन्न कर सकता है, जिससे सब्सट्रेट सोखना बढ़ जाता है और एंजाइम गतिविधि में सुधार होता है," केमो/बायोसेंसिंग की राज्य कुंजी प्रयोगशाला के पहले लेखक होंगजी लियू कहते हैं। और केमोमेट्रिक्स पर हुनान विश्वविद्यालय.
"परिणामस्वरूप, सब्सट्रेट के रूप में हाइड्रोजन पेरोक्साइड की उपस्थिति में, उनका माइकलिस-मेंटेन अधिकतम वेग 0.247 µM/s [हाइड्रॉक्सिल रेडिकल पीढ़ी दर का एक माप], शास्त्रीय GQDs और ग्राफीन ऑक्साइड से दस गुना अधिक है," उन्होंने आगे कहा।
सुधार की आवश्यकतावाले क्षेत्र
लियू के अनुसार, कीमोडायनामिक थेरेपी कैंसर के इलाज के मौजूदा तरीकों की तुलना में कई फायदे प्रदर्शित करती है - जिसमें यह तथ्य भी शामिल है कि यह दृष्टिकोण "कम साइड इफेक्ट के साथ ट्यूमर-चयनात्मक" है और उपचार प्रक्रिया हाइड्रोजन पेरोक्साइड जैसे अंतर्जात पदार्थों द्वारा शुरू की जाती है, जिसका अर्थ है कि यह बाहरी क्षेत्र उत्तेजना पर निर्भर नहीं है.
"केमोडायनामिक थेरेपी हाइपोक्सिया और इम्यूनोस्प्रेसिव ट्यूमर माइक्रोएन्वायरमेंट को नियंत्रित करने में भी सक्षम है," वह बताते हैं। "इसके अलावा, इसमें जटिल चिकित्सीय उपकरणों की आवश्यकता नहीं होती है और इस प्रकार उपचार की लागत अपेक्षाकृत कम होती है।"
आगे बढ़ते हुए, लियू का इरादा कठोर प्रयोग और डेटा विश्लेषण के माध्यम से अपने निष्कर्षों को और अधिक मान्य और परिष्कृत करने का है। “इसमें अधिक व्यापक अध्ययन करना, नमूना आकार का विस्तार करना और संभावित भ्रमित करने वाले कारकों की खोज करना शामिल होगा जो परिणामों को प्रभावित कर सकते हैं। ऐसा करके, मेरा लक्ष्य अपने निष्कर्षों की विश्वसनीयता और सामान्यीकरण को मजबूत करना है," वे कहते हैं।
लियू विभिन्न प्रकार के दृष्टिकोण और अंतर्दृष्टि प्राप्त करने के लिए क्षेत्र के अन्य शोधकर्ताओं और विशेषज्ञों के साथ सहयोग करने की भी योजना बना रहा है। उनके विचार में, इस तरह का सहयोगात्मक दृष्टिकोण अंतःविषय अनुसंधान को बढ़ावा देने और उनके निष्कर्षों के अनुप्रयोगों और निहितार्थों की "अधिक समग्र समझ को बढ़ावा देने" में मदद कर सकता है।
थ्री-प्रोंग फोटोथर्मल थेरेपी चूहों में ट्यूमर को खत्म करती है
"यह विचारों के आदान-प्रदान और सुधार या आगे की जांच के लिए संभावित क्षेत्रों की पहचान करने की भी अनुमति देगा," वे कहते हैं।
“जब नैदानिक और स्वास्थ्य देखभाल अनुप्रयोगों की बात आती है, तो मेरा लक्ष्य अपने शोध निष्कर्षों को व्यावहारिक समाधानों में अनुवाद करना है जो रोगियों और स्वास्थ्य सेवा प्रदाताओं को लाभ पहुंचा सकते हैं। इसे हासिल करने के लिए, मैं प्रोटोटाइप विकसित करने और परिष्कृत करने, नैदानिक परीक्षण करने और वास्तविक दुनिया की स्वास्थ्य देखभाल सेटिंग्स में इन समाधानों को लागू करने की व्यवहार्यता और प्रभावशीलता का आकलन करने के लिए चिकित्सा पेशेवरों और उद्योग भागीदारों के साथ मिलकर काम करूंगा, ”लियू बताते हैं। भौतिकी की दुनिया.
- एसईओ संचालित सामग्री और पीआर वितरण। आज ही प्रवर्धित हो जाओ।
- प्लेटोडेटा.नेटवर्क वर्टिकल जेनरेटिव एआई। स्वयं को शक्तिवान बनाएं। यहां पहुंचें।
- प्लेटोआईस्ट्रीम। Web3 इंटेलिजेंस। ज्ञान प्रवर्धित। यहां पहुंचें।
- प्लेटोईएसजी. कार्बन, क्लीनटेक, ऊर्जा, पर्यावरण, सौर, कचरा प्रबंधन। यहां पहुंचें।
- प्लेटोहेल्थ। बायोटेक और क्लिनिकल परीक्षण इंटेलिजेंस। यहां पहुंचें।
- स्रोत: https://physicsworld.com/a/metal-free-graphene-quantum-dots-show-potential-for-cancer-treatment/
