热电纳米异质结，用于癌症治疗！ACS Nano

文摘 2024-12-30 17:01 上海

FUTURE | 远见

FUTURE | 远见闵青云选编

电子-空穴重组和外源性局部乏氧会严重影响肿瘤热电催化治疗的有效性。有鉴于此，哈尔滨工程大学杨飘萍教授和冯莉莉教授开发了一种热电异质结（Pt-TiO₂−x/Ti₃C₂Tx-PEG），并将其用于增强载流子分离和缓解肿瘤乏氧。

本文要点：

1）研究者在Ti₃C₂Tx MXene上引入了具有氧空位的氧化钛和铂单原子，不仅能够提高电荷分离效率，而且可以防止热电效应产生的正负电荷的重组，以增加活性氧（ROS）的产生。此外，Pt SAs还能够表现出优异的类过氧化氢酶（CAT-mimicking）活性，可催化过氧化氢生成氧气，缓解乏氧的肿瘤微环境。研究发现，具有氧空位的氧化钛可作为声动力治疗（SDT）的声敏剂，其能够协同热电催化治疗以促进ROS的产生。

2）具有表面等离激元共振效应的Pt SAs能够增强Pt-TiO₂−x/Ti₃C₂Tx-PEG的光热转换效率，以进一步提高类CAT活性和热电催化治疗效果。实验结果表明，结合了热电疗法、SDT和光热疗法的肿瘤特异性热电异质结能够在体内外表现出优异的肿瘤抑制性能。综上所述，该研究能够为开发光热电/超声介导的癌症治疗方法提供新的见解。

参考文献：

Yanlin Zhu. et al. Thermoelectric Nanoheterojunction-Mediated Multiple Energy Conversion for Enhanced Cancer Therapy. ACS Nano. 2024

DOI: 10.1021/acsnano.4c12261

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c12261

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