金属单原子(SA)基纳米材料能够作为声动力治疗(SDT)的声敏剂,但其往往会表现出较差的治疗活性,因此需要与其它治疗策略相结合。有鉴于此,洛阳师范学院马录芳教授、北京化工大学梁瑞政教授、香港大学谭超良教授和西北工业大学张健康教授在富含氧空位(OV)的WO3-x纳米片上沉积金属SAs,通过产生协同效应实现了高效的肿瘤SDT。
本文要点:
(1)实验首先分别在空气和N2气氛下对WO3·H2O纳米片进行简单煅烧而制备了晶态WO3和富含OV的WO3-x纳米片。随后,研究者将Pt、Cu、Fe、Co和Ni金属SAs沉积在WO3−x纳米片上,以构建金属SAs修饰的WO3−x纳米复合材料(M-WO3−x)。研究发现,Cu-WO3-x声敏剂能够表现出比WO3-x和Cu SA修饰的WO3更高的超声诱导活性氧产生的性能,并且也优于其它M-WO3−x纳米片。
(2)实验和理论分析结果表明,Cu-WO3−x纳米片优异的SDT性能可归因于Cu SAs与WO3−x的OVs之间的协同作用。实验结果表明,在US照射下,聚乙二醇修饰的Cu-WO3−x可在体外快速杀灭癌细胞,并且能够有效清除体内肿瘤。转录组测序分析和进一步的分子验证表明,由Cu-WO3−x介导的SDT所激活的凋亡和TNF信号通路是诱导肿瘤凋亡的潜在驱动因素。
Zhan Zhou. et al. Synergistic Interaction between Metal Single-Atoms and Defective WO3−x Nanosheets for Enhanced Sonodynamic Cancer Therapy. Advanced Materials. 2024
DOI: 10.1002/adma.202311002
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202311002