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【中國科學报】新型超声动力敏化剂助力肿瘤治疗

2020-02-14 中國科學报 杨凡
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  近日,中國科學技術大學副教授阳丽华课题组与教授季恒星课题组合作,发现压电材料可作为超声动力敏化剂来源。在外加超声的激活下,压电材料发生形变,并由于压电效应导致材料内部发生电子与空穴的分离。分离后的电子和空穴向压电材料表面反向迁移并分别富集于材料的导带与价带,所形成的压电场可能促使压电材料表面发生氧化还原反应生成活性氧物质。这种超声动力发生机制,得到了实验结果的证实。相关研究成果发表于《物理化学快报》。

  近期,超聲動力治療惡性腫瘤由于其安全高效的特性引起了科學家廣泛的研究興趣。與光動力療法相似,超聲動力療法通過敏化劑用激發能激活下所産生的活性氧物質來清除腫瘤細胞。

  超聲是超聲動力療法的激發能,具有安全、組織穿透力較深、時空可控等優勢,並因此獲得廣泛臨床使用。但超聲動力敏化劑稀少,嚴重限制超聲動力療法的發展。由此可見,超聲動力敏化劑稀缺是發展超聲動力療法亟須克服的瓶頸問題。

  研究人員首先證實了黑磷納米片的壓電性能,進而揭示了黑磷納米片能在外加超聲條件下産生活性氧物質,是一種超聲動力敏化劑,然後分別從體外細胞實驗和荷瘤實驗小鼠模型兩個層面展示了黑磷納米片在超聲刺激下能響應性地清除腫瘤細胞,實現抗腫瘤療效。

  實驗結果表明,如果壓電材料的能級結構與水相中産生活性氧物質的氧化/還原電勢適配,便可作爲超聲動力敏化劑。

  相关論文信息:https://dx.doi.org/10.1021/acs.jpclett.9b03769

  (原载于《中國科學报》 2020-02-14 第4版 综合)
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