中科院納米能源所李琳琳 Small Methods：具有腫瘤微環境重塑功能的壓電聲敏劑治療癌癥
2024-04-16 來源：高分子科技
隨著納米醫學的發展，利用聲敏劑在超聲輻照下產生活性氧（ROS）誘導腫瘤細胞死亡的聲動力療法（SDT）展現出廣闊的應用前景。然而，聲敏劑中載流子的快速復合導致ROS產量低，SDT療效不理想。此外，以乏氧和高濃度谷胱甘肽（1～10 mM）為特征的腫瘤微環境（TME）不僅限制了氧氣依賴性的ROS產生，還會消耗ROS導致腫瘤細胞抗氧化，進一步使治療大打折扣。
圖1. 壓電BTO@M聲敏劑用于聲動力治療的示意圖。
一方面，BTO@M形成的p-n結借助壓電電子學效應，增強了載流子的分離和遷移，并有效防止載流子的快速復合，促進超聲輻照下ROS產生。另一方面，BTO@M通過類酶活性催化TME中過量的谷胱甘肽和過氧化氫產生Mn(II)和氧氣，重塑乏氧和高谷胱甘肽的TME。隨后，Mn(II)通過類Fenton反應將過氧化氫轉化為羥基自由基，放大對腫瘤細胞的氧化損傷。細胞和動物實驗均表明，BTO@M在超聲下具有顯著的腫瘤生長抑制效果，為聲敏劑的設計和改善腫瘤治療提供了一條可行的方案。
圖2. BTO@M NPs的合成與表征。
圖3. SDT增強機理。
圖4. SDT荷瘤小鼠治療。
論文鏈接：https://doi.org/10.1002/smtd.202301134
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（責任編輯：xu）
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