NIR-лазерно контролиран H2-освобождаващ PdH нанохидрид за терапииНаучно Изследване

Резюме:

В продължение на десетилетия водородният газ (H2) е признат за отлична антиоксидантна молекула, която е обещаваща при лечението на много заболявания като Алцхаймер, инсулт, рак и т.н. За първи път е доказано, че активният водород е високоефективен при антибактериални, антибиофилмни и заздравяващи рани приложения, по-специално когато се използва в комбинация с фототермичен ефект. Като доказателство за концепцията, биосъвместим освобождаващ водород PdH нанохидрид, показващ при поискване свойство на контролирано освобождаване на активен водород при близко инфрачервено лазерно облъчване, е произведен чрез включване на H2 в Pd нанокубчета. Полученият PdH нанохидрид съчетава както предимствата на биоактивния водород, така и фототермичния ефект на Pd, проявявайки отлични in vitro и in vivo антибактериални действия, дължащи се на неговия синергичен водородно-фототермален терапевтичен ефект. Интересното е, че комбинираното водородно-фототермално лечение също се доказва като отлична терапевтична методология при заздравяване на рани на плъхове със сериозна бактериална инфекция. Освен това, едно задълбочено проучване на антибактериалния механизъм разкрива, че два потенциални пътя са включени в синергичния водородно-фототермален антибактериален ефект. Единият е да регулира нагоре релевантните гени на бактериалния метаболизъм като dmpI, narJ и nark, които впоследствие кодират повече експресия на окислителни метаболитни ензими за генериране на значителни реактивни кислородни видове, за да предизвика увреждане на ДНК, а друг е да причини сериозно увреждане на бактериалната мембрана за освобождаване на вътреклетъчни съединения като ДНК .