手术是肿瘤治疗不可缺少的一种重要策略,但其往往也会造成两大问题:肿瘤复发和伤口感染。杭州师范大学谢恬教授、姬晓元教授和哈佛医学院陶伟教授设计了一种热电治疗策略,并将其作为一种独立的癌症治疗模式或手术辅助治疗方法。
本文要点:
(1)实验采用两步水热法制备了由Bi0.5Sb1.5Te3 (BST)和Bi2Te2.8Se0.2 (BTS)纳米板组成的Z型热电异质结(BST/BTS)。BST与BTS发生接触后会由于费米能级重排而形成界面电场,使得BTS导电带(CB)中的导电子与BST价带(VB)中的空穴结合,进而使BST CB和BTS VB中的电子和空穴产生更强的还原/氧化势。
(2)此外,在温和的温度梯度下,该异质结也会形成另一种自内置电场,以促进电子和空穴向其表面的迁移。基于聚乙二醇化的BST/BTS异质结,研究者通过静脉注射BST/BTS和体外冷却肿瘤而开发了一种新型的热电治疗平台。这种热电策略能够与β榄香烯相配合以实现有效的癌症联合治疗。此外,实验也将该异质结与水凝胶相结合以应用于术后创面,其能够高效地治疗残留肿瘤和产生良好的抗菌效果。
Xiaoyuan Ji. et al. Nanoheterojunction-Mediated Thermoelectric Strategy for Cancer Surgical Adjuvant Treatment and β-elemene Combination Therapy. Advanced Materials. 2022
DOI: 10.1002/adma.202207391
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202207391