記者近日從上海理工大學獲悉,,上海市胸科醫(yī)院與上海理工大學聯(lián)合團隊研發(fā)出一款新型鉍基納米材料,,通過超聲波觸發(fā)腫瘤內部水分解,,直接產生氫氣和氧氣,激活自身免疫能力,,實現(xiàn)高效抗癌,。該成果為深部腫瘤治療提供了全新思路,相關研究2月8日在線發(fā)表于國際學術期刊《先進科學》,。
鉍是一種重金屬元素,,其化合物(如枸櫞酸鉍鉀)早已用于胃藥和醫(yī)學影像造影劑。近年來,,科學家發(fā)現(xiàn)鉍基納米材料具有低毒性,、高穩(wěn)定性和催化活性,,開始探索其在生物醫(yī)藥領域的應用。如將鉍基材料用于光熱治療腫瘤,、藥物靶向遞送等,。
針對腫瘤的傳統(tǒng)放療、化療副作用大且易復發(fā),,氫氣療法雖能抑制腫瘤代謝,,卻又難以深入病灶。該研究負責人,、上海理工大學材料與化學學院副教授李鈺皓介紹,,此前關于鉍基納米材料的醫(yī)學研究多聚焦單一治療模式,此次研究將鉍基材料與超聲催化產氫氧氣技術結合,,提出“超聲催化水分解”策略:利用超聲波強穿透性,,驅動納米材料在腫瘤內分解水分子,原位產生氫氣和氧氣,,從而實現(xiàn)“產氣治療+免疫激活”的雙重突破,。
新型鉍基納米材料由氟化鉍、多金屬氧酸鹽和碳化鉬組成,,其獨特的三元結構大幅提升了電荷分離效率,。實驗表明,超聲波作用下,,材料產氫效率比傳統(tǒng)催化劑提高約30%,。氫氣可破壞癌細胞線粒體功能,阻斷能量供應;氧氣則緩解腫瘤缺氧,,逆轉免疫抑制環(huán)境,。此外,氟化鉍還能消耗腫瘤內的關鍵抗氧化物質谷胱甘肽,,加劇癌細胞氧化損傷,,形成“三重打擊”。
該材料在小鼠實驗中展現(xiàn)出良好生物相容性,,主要器官未見毒性損傷,。李鈺皓表示:“這種材料不僅能精準釋放治療氣體,還可激活免疫細胞,,未來有望與化療,、免疫藥物聯(lián)用,提升實體瘤治療效果,?!?/p>
此項研究得到國家自然科學基金,、上海市自然科學基金等項目支持,。接下來,,團隊計劃進一步優(yōu)化材料靶向性,并探索其在對氫敏感的缺氧性疾病中的應用潛力,。(記者 管晶晶)
編輯:周大為