Funktionalisiertes reduziertes Graphenoxid als vielseitiges Werkzeug für die Krebstherapie

Krebs gehört zu den tödlichsten Krankheiten in der Menschheitsgeschichte mit extrem schlechter Prognose. Obwohl viele traditionelle therapeutische Modalitäten - wie Chirurgie, Chemotherapie und Strahlentherapie - sich als erfolgreich bei der Hemmung des Wachstums von Tumorzellen erwiesen haben, können ihre Nebenwirkungen die tatsächlichen Vorteile und die Akzeptanz der Patienten erheblich einschränken. In diesem Zusammenhang hat der Ansatz der Nanomedizin für die Krebstherapie unter Verwendung von funktionalisiertem Nanomaterial in letzter Zeit an Bedeutung gewonnen. In Anbetracht der Fähigkeit, verschiedene antikrebswirksame Medikamente zu transportieren und als photothermisches Mittel zu wirken, hat sich die Verwendung von kohlenstoffbasierten Nanomaterialien für die Krebstherapie schnell entwickelt. Unter diesen Nanomaterialien hat sich reduziertes Graphenoxid (rGO), ein 2D-Kohlenstoffnanomaterial aus der Graphenfamilie, als guter Kandidat für die photothermische Krebstherapie aufgrund seiner exzellenten photothermischen Umwandlung im nahen Infrarotbereich, der großen spezifischen Oberfläche für die Medikamentenbeladung sowie funktionellen Gruppen zur Funktionalisierung mit Molekülen wie Fotosensibilisatoren, siRNA, Liganden usw. herauskristallisiert. Durch einzigartiges Design könnten multifunktionale Nanosysteme auf der Basis von rGO entwickelt werden, die vielversprechende temperatur- und pH-abhängige Fähigkeiten zur Arzneimittel-/Genlieferung für multimodale Krebstherapien aufweisen. Dies könnte durch zusätzliche Vorteile, die funktionalisiertes rGO bietet, wie hohe Biokompatibilität, gezielte Abgabe und verbesserte photothermische Effekte, weiter erhöht werden. Hiermit geben wir zunächst einen Überblick über die effektivsten Reduktionsmittel für die Synthese von rGO durch chemische Reduktion. Darauf folgte eine eingehende Überprüfung der Anwendung von funktionalisiertem rGO in verschiedenen Krebsbehandlungsmodalitäten wie Chemotherapie, photothermische Therapie und/oder photodynamische Therapie, Gentherapie, Chemotherapie/Phototherapie und photothermische/immunologische Therapie.