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【中国科学报】新型超声动力敏化剂助力肿瘤治疗

2020-02-14 中国科学报 杨凡
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  近日,中国科学技术大学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,超声动力治疗恶性肿瘤由于其安全高效的特性引起了科学家广泛的研究兴趣。与光动力疗法相似,超声动力疗法通过敏化剂用激发能激活下所产生的活性氧物质来清除肿瘤细胞。

  超声是超声动力疗法的激发能,具有安全、组织穿透力较深、时空可控等优势,并因此获得广泛临床使用。但超声动力敏化剂稀少,严重限制超声动力疗法的发展。由此可见,超声动力敏化剂稀缺是发展超声动力疗法亟须克服的瓶颈问题。

  研究人员首先证实了黑磷纳米片的压电性能,进而揭示了黑磷纳米片能在外加超声条件下产生活性氧物质,是一种超声动力敏化剂,然后分别从体外细胞实验和荷瘤实验小鼠模型两个层面展示了黑磷纳米片在超声刺激下能响应性地清除肿瘤细胞,实现抗肿瘤疗效。

  实验结果表明,如果压电材料的能级结构与水相中产生活性氧物质的氧化/还原电势适配,便可作为超声动力敏化剂。

  相关论文信息:https://dx.doi.org/10.1021/acs.jpclett.9b03769

  (原载于《中国科学报》 2020-02-14 第4版 综合)
打印 责任编辑:侯茜

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