聲動(dòng)力治療（Sonodynamic therapy）作為一種非侵入性的腫瘤治療手段，可以有效治療體積較大或位置較深的腫瘤，從而受到研究者廣泛的關(guān)注。聲動(dòng)力治療主要采用超聲激發(fā)聲敏劑產(chǎn)生活性氧自由基（ROS）來殺死腫瘤細(xì)胞。目前廣泛報(bào)道的聲敏劑主要為有機(jī)聲敏劑（如卟啉類衍生物和酞菁等）和無機(jī)聲敏劑（氧化鈦等）。其中有機(jī)聲敏劑的穩(wěn)定性需要進(jìn)一步的提高，同時(shí)大多數(shù)有機(jī)聲敏劑是光敏劑，它們的光毒性在腫瘤治療過程中存在一定問題。無機(jī)聲敏劑穩(wěn)定性高，但是其聲敏化效率低，同時(shí)其在體內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間滯留影響其安全性。這些聲敏劑的局限性極大地限制了聲動(dòng)力治療的發(fā)展，因此開發(fā)新型聲敏化效率高且可生物代謝的聲敏劑一直是該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。
近日，蘇州大學(xué)功能納米與軟物質(zhì)研究院劉莊教授和程亮教授合作，以“Preparation of TiH1.924?nanodots by liquid-phase exfoliation for enhanced sonodynamic cancer therapy”為題，在《Nature Communications》上發(fā)表論文。氫化鈦被廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)氫、制備金屬海綿及高純鈦單質(zhì)。具有多價(jià)態(tài)鈦元素的氫化鈦會(huì)被外界刺激（光，超聲，微波）激發(fā)用于光催化和聲催化。但是，至今還未見報(bào)道納米級(jí)氫化鈦在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。研究發(fā)現(xiàn)，通過液相剝離法可以高效地制備納米級(jí)金屬氫化物，其剝離效率取決于剝離試劑與氫化物材料表面能的匹配程度。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，得到的TiH1.924納米點(diǎn)在超聲作用下能產(chǎn)生活性氧自由基（ROS），表現(xiàn)出高效的聲敏化效應(yīng)。同時(shí)，TiH1.924納米點(diǎn)具有強(qiáng)的近紅外（NIR）吸收，利用其溫和的光熱效應(yīng)增強(qiáng)腫瘤內(nèi)的血流和改善腫瘤的氧含量，實(shí)現(xiàn)了光熱-聲動(dòng)力協(xié)同治療。另外，絕大部分的超小TiH1.924納米點(diǎn)可以從體內(nèi)清除，大大提高其生物安全性，奠定了金屬氫化物納米材料在生物醫(yī)學(xué)中的廣闊應(yīng)用前景。
劉莊教授課題組的博士研究生鞏飛是該文的第一作者。本工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2016YFA0201200）和國家自然科學(xué)基金資助（51525203, 51761145041, 51572180）資助。
作者信息：
Fei Gong, Liang Cheng*, Nailin Yang, Yuehan Gong, Yanwen Ni, Shang Bai, Xianwen Wang, Muchao Chen, Qian Chen, Zhuang Liu*
文章鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41467-020-17485-x
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