enzima nano ROS-amplificadora HKUST-1 para terapia mejorada del cáncer de colon.

El desarrollo de estrategias efectivas para amplificar las especies reactivas de oxígeno (ROS) dentro de los tumores tiene un gran potencial para mejorar el tratamiento del cáncer colorrectal. En este estudio, desarrollamos una plataforma nanoenzimática multifuncional (HHOC) basada en el marco metálico orgánico de cobre HKUST-1, co-cargando el fotossensibilizador clorina e6 (Ce6) y la agente quimioterapéutico oxaliplatino (OXA), con modificación superficial por ácido hialurónico (HA). Aprovechando el CD44 de mediación HA, HHOC se acumuló preferencialmente en células cancerosas colorrectales, resultando en un aumento de la captura celular. Al irradiarse con láser, Ce6 generó abundante oxígeno singlete para inducir terapia fotodinámica.

Mientras tanto, el nanoenzima HKUST-1 exhibió actividad peroxidasa, con sus sitios Cu2+ reducidos fácilmente por la glutatión intracelular elevada a Cu+, lo que agotó este antioxidante clave y comprometió la homeostasis redox celular. El generado Cu+ catalizó aún más el peróxido de hidrógeno endógeno mediante reacciones tipo Fenton para producir radicales hidroxilo altamente citotóxicos, amplificando así el estrés oxidativo mediado por ROS.

Además, HKUST-1 convirtió la energía lumínica en calor, produciendo un efecto fototerma que promovió el daño celular tumoral y aceleró la liberación del fármaco. El OXA liberado ejerció citotoxicidad quimioterapéutica, sinergizando con los tratamientos mediados por ROS. Estudios in vivo utilizando ratones portadores de tumor CT26 demostraron que HHOC logró una tasa de inhibición del crecimiento tumoral del 94,51 %, confirmando la eficacia de esta plataforma nanoenzimática amplificadora de ROS. Este trabajo presenta el HKUST-1 basado en nanoenzima como un enfoque efectivo para el tratamiento multimodal del cáncer colorrectal a través de la generación mejorada de ROS y modalidades terapéuticas combinadas.