聲催化療法具有非侵入性、精準可控以及良好的組織穿透性等優勢,引起了研究者的廣泛關注,是一種治療惡性腫瘤的有效方法。雖然缺陷工程可增強電子和空穴的分離以促進活性氧(ROS)的產生,但與電子陷阱相比,如何構建有效的空穴陷阱以改善ROS的產生仍是一項嚴峻的挑戰。有鑒于此,上海大學陳雨教授、上海中醫藥大學Meiqi Chang和首都醫科大學Hao Yan合理設計了一種富含銦空位的二維ZnIn2S4-VIn納米片,其可通過聲催化治療有效抑制腫瘤生長。
本文要點:
(1)與結構中具有周期性靜電勢的原始ZnIn2S4納米片相比,In空位可以有效地破壞這種勢場,同時促進電荷載流子的分離和遷移,并抑制它們的重組,從而能夠在超聲(US)照射下促進ROS的產生,并通過ROS-NLRP3-caspase-1-GSDMD通路誘導腫瘤細胞凋亡。
(2)研究發現,原始ZnIn2S4納米片和ZnIn2S4-VIn納米片均具有良好的生物相容性。體內外抗腫瘤實驗結果表明,該聲催化療法能夠有效地促進腫瘤的消除。綜上所述,該研究設計的缺陷工程優化策略在聲催化腫瘤治療領域中具有重要的應用潛力。
Zeyu Wang. et al. 2D Indium-Vacancy-Rich ZnIn2S4 Nanocatalysts for Sonocatalytic Cancer Suppression by Boosting Cancer-Cell Pyroptosis. Advanced Materials. 2025
DOI: 10.1002/adma.202414432
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202414432