開發(fā)一種能夠在不干擾日常活動的情況下對光和電產生多種響應的可穿戴生物貼片對于皮膚癌治療而言非常重要,但其在目前仍是一項亟待攻克的難題。有鑒于此,中國科學院長春應化所金永東研究員和齊國華研究員開發(fā)了一種由MXene(Ti3C2Tx)摻雜的透明離子凝膠所組成的可穿戴電刺激增強型光熱貼片(eT-patch),其能夠在0.5 W/cm2的光刺激下治療黑色素瘤。
本文要點:
(1)由于摻雜MXene的離子凝膠具有較高的光熱轉換效率和作為介質的電導率,因此實驗設計的eT-patch能夠表現(xiàn)出優(yōu)越的光熱和電學特性。研究發(fā)現(xiàn),基于離子凝膠的eT-patch具有優(yōu)良的光學透明性,其能夠在光熱和電刺激(PES)的聯(lián)合治療作用下實現(xiàn)對皮膚反應和黑色素瘤治療過程的實時觀察。
(2)研究者也通過系統(tǒng)的細胞實驗探究了eT-patch在PES作用下的抗腫瘤機制。實驗結果表明,eT-patch能夠在PES作用下協(xié)同觸發(fā)癌細胞凋亡和焦亡,進而導致黑色素瘤細胞死亡。此外,eT-patch在健康器官中也具有相對安全、副作用小的顯著優(yōu)勢。綜上所述,該研究構建的eT-patch是一種能夠用于治療皮膚腫瘤的有效策略,有望為推動離子凝膠的生物醫(yī)學應用開辟新的途徑。
Xingkai Ju. et al. A wearable electrostimulation-augmented ionic-gel photothermal patch doped with MXene for skin tumor treatment. Nature Communications. 2024
https://www.nature.com/articles/s41467-024-45070-z