具有組織穿透深度高和無毒等優點的聲動力療法(SDT)能夠被用于治療膀胱癌(BC)。然而，較低的電子-空穴分離效率和較寬的帶隙等問題仍會嚴重限制SDT的有效性。有鑒于此，廣州醫科大學劉宏星教授、沈陽藥科大學王開元和新加坡國立大學陳小元教授開發了一種高電子-空穴分離和窄帶隙的TiO2-Ru-PEG肖特基異質結聲敏劑，并將其用于對BC進行SDT。
本文要點：
（1）密度泛函理論(DFT)計算和實驗結果表明，沉積在TiO2的殼層中的釕(Ru)會形成具有晶體-非晶界面特征的肖特基異質結，從而導致TiO2-Ru-PEG的帶隙發生降低。在超聲輻照下，TiO2-Ru-PEG能夠通過增強氧吸附和電子-空穴對的有效分離等機制促進活性氧(ROS)的產生，進而導致膀胱腫瘤細胞發生細胞周期阻滯和細胞凋亡。
（2）在皮下和原位膀胱腫瘤模型中，TiO2-Ru-PEG能夠在實現增強的SDT的同時表現出良好的安全性。綜上所述，該研究工作利用釕配合物實現了對聲敏劑的優化，有助于進一步推動SDT策略的發展，并為BC治療提供了一個新的范式。
Guanlin Li. et al. Narrow Bandgap Schottky Heterojunction Sonosensitizer with High Electron–Hole Separation Boosted Sonodynamic Therapy in Bladder Cancer. Advanced Materials. 2024
DOI: 10.1002/adma.202401252
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202401252
