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金属氢化物纳米点助力声动力治疗癌症
2020-07-29 18:23:56来源:元素商城

声动力疗法利用超声波对生物组织有较强的穿透能力,尤其是聚焦超声能无创伤地将声能聚焦于深部组织,并激活一些声敏药物(如血卟啉)产生抗肿瘤效应,是一种非侵入性的治疗策略,声致敏剂在其中发挥了重要作用。但无论是有机声敏剂还是以半导体二氧化钛(TiO2)为代表的无机sono敏化剂都存在一定的局限性,这些局限性严重阻碍了声动力疗法的广泛临床应用。

金属氢化物是一种公认的重要储氢载体,其相比其他储氢方式,具有储氢密度高、压力平稳以及充氢简单等优点,为许多应用提供了有效的储氢。比如氢化肽(TiH1.924)除用于储氢外,常用作生产金属泡沫(例如,锌、泡沫铝)的发泡剂,以及生产高纯度钛和钛合金的原料,但是金属氢化物在生物医学中的应用较少。基于此,苏州大学刘庄、程亮等人假设它可能很容易被外部刺激(如光、超声波和微波)激活,用于光催化和声催化,有望作为一种优良的声动力疗法催化剂。于是,研究人员通过液相剥离的方法从粉末状的氢化钛(TiH1.924)中制备出氢化钛纳米点,并将这些金属氢化物纳米点应用于有效的癌症治疗。

金属氢化物.png 

TiH1.924纳米点在超声作用下能产生活性氧(ROS),表现出高效的声敏化效应,相比传统无机sono敏化剂二氧化钛(TiO2)具有更好的敏化效果。同时,TiH1.924纳米点具有很强的近红外(NIR)吸收,可以作为一种强大的光热剂。利用温和的光热效应增强肿瘤内的血流和改善肿瘤的氧合,在光热-声动力学联合治疗中取得了显著的协同治疗效果。重要的是,这些TiH1.924纳米点中的大部分都可以从体内清除。

这项工作展示了功能性金属氢化物纳米材料在生物医学中的应用前景。

参考文献:Fei Gong, et al. Preparation of TiH1.924 nanodots by liquid-phase exfoliation for enhanced sonodynamic cancer therapy, Nat. Commun.,2020.DOI: 10.1038/s41467-020-17485-x

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