壓電材料可在外力刺激下產(chǎn)生電荷和活性氧（ROS），以實(shí)現(xiàn)超聲誘導(dǎo)的聲動(dòng)力治療（SDT）。然而，壓電性能差、電子-空穴復(fù)合速度快以及生物毒性等缺點(diǎn)仍會(huì)極大地限制壓電材料的治療效果。有鑒于此，大連理工大學(xué)杜健軍教授和樊江莉教授采用一步法合成了中空氧化鋅（HZnO）納米球。HZnO具有的中空結(jié)構(gòu)有利于其在超聲機(jī)械力刺激下發(fā)生變形，從而能夠提高壓電常數(shù)。
本文要點(diǎn)：
（1）隨后，實(shí)驗(yàn)將黑磷量子點(diǎn)（BPQDs）和精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸肽(RGD)-聚乙二醇（PEG）與HZnO進(jìn)行結(jié)合，以通過(guò)構(gòu)建異質(zhì)結(jié)的策略進(jìn)一步增強(qiáng)壓電效應(yīng)，并實(shí)現(xiàn)腫瘤靶向。在治療過(guò)程中，HZnO-BPQDs-PEG可在酸性腫瘤微環(huán)境中發(fā)生降解，釋放Zn2+和PO43?離子，誘導(dǎo)促死亡自噬。
（2）SDT產(chǎn)生的ROS也能夠加速癌細(xì)胞的自噬，并促進(jìn)癌細(xì)胞鐵死亡。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，HZnO-BPQDs-PEG具有較強(qiáng)的壓電SDT效應(yīng)，可有效誘導(dǎo)癌細(xì)胞自噬。綜上所述，該研究能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)用于腫瘤治療的壓電材料提供新的思路。
Lihan Cai. et al. Degradable and Piezoelectric Hollow ZnO Heterostructures for Sonodynamic Therapy and Pro-Death Autophagy. Journal of the American Chemical Society. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c14489
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c14489
