金屬單原子(SA)基納米材料能夠作為聲動力治療(SDT)的聲敏劑,但其往往會表現(xiàn)出較差的治療活性,因此需要與其它治療策略相結(jié)合。有鑒于此,洛陽師范學院馬錄芳教授、北京化工大學梁瑞政教授、香港大學譚超良教授和西北工業(yè)大學張健康教授在富含氧空位(OV)的WO3-x納米片上沉積金屬SAs,通過產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)實現(xiàn)了高效的腫瘤SDT。
本文要點:
(1)實驗首先分別在空氣和N2氣氛下對WO3·H2O納米片進行簡單煅燒而制備了晶態(tài)WO3和富含OV的WO3-x納米片。隨后,研究者將Pt、Cu、Fe、Co和Ni金屬SAs沉積在WO3?x納米片上,以構(gòu)建金屬SAs修飾的WO3?x納米復(fù)合材料(M-WO3?x)。研究發(fā)現(xiàn),Cu-WO3-x聲敏劑能夠表現(xiàn)出比WO3-x和Cu SA修飾的WO3更高的超聲誘導(dǎo)活性氧產(chǎn)生的性能,并且也優(yōu)于其它M-WO3?x納米片。
(2)實驗和理論分析結(jié)果表明,Cu-WO3?x納米片優(yōu)異的SDT性能可歸因于Cu SAs與WO3?x的OVs之間的協(xié)同作用。實驗結(jié)果表明,在US照射下,聚乙二醇修飾的Cu-WO3?x可在體外快速殺滅癌細胞,并且能夠有效清除體內(nèi)腫瘤。轉(zhuǎn)錄組測序分析和進一步的分子驗證表明,由Cu-WO3?x介導(dǎo)的SDT所激活的凋亡和TNF信號通路是誘導(dǎo)腫瘤凋亡的潛在驅(qū)動因素。
Zhan Zhou. et al. Synergistic Interaction between Metal Single-Atoms and Defective WO3?x Nanosheets for Enhanced Sonodynamic Cancer Therapy. Advanced Materials. 2024
DOI: 10.1002/adma.202311002
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202311002