作为放射增敏剂的铋纳米粒子（BiNPs）对肿瘤的杀伤水平强烈依赖于强大的粒子-物质相互作用。然而，同样的辐射会导致BiNPs的结构破坏，从而削弱其辐射增敏的特殊物理化学性质。在此，中科院高能物理研究所晏亮等人研究了BiNPs的辐射腐蚀行为，发现这些损伤柱压表现为其形貌和晶体结构的变化以及表面的自氧化。此外，还利用石墨烯纳米片构建了人工异质结构，大大抑制了BiNPs的辐射腐蚀，增强其放射催化活性，提高了放射治疗的效果。

本文要点：

1）这种纳米复合材料可以在反应界面积累过表达的谷胱甘肽(一种天然的空穴清除剂)。这样可以快速去除BiNPs表面产生的放射性空穴，并最大限度地减少自辐射氧化，从而有效地抑制辐射腐蚀，减少活性氧(ROS)的消耗。

2）同时，辐射激发的导带电子与癌细胞内高浓度的H₂O₂反应产生更多的ROS，次级电子被H₂O分子俘获，产生水合电子，还原细胞色素c等高度氧化的物质，这些放射化学反应与热疗共同调节肿瘤微环境，加速细胞氧化还原失衡、线粒体功能障碍和DNA损伤，最终引发肿瘤细胞凋亡和死亡。

综上所述，此工作将有助于提高抗腐蚀性的放射增敏剂的可控性和协同性。

Ruyi Zhou, et al. Suppressing the Radiation-Induced Corrosion of Bismuth Nanoparticles for Enhanced Synergistic Cancer Radiophototherapy. ACS Nano, 2020.

DOI: 10.1021/acsnano.0c04375

https://doi.org/10.1021/acsnano.0c04375