TiO₂纳米材料具有能够在光激活过程中产生细胞毒性活性氧(ROS)的优异光电特性，因此其在实体肿瘤的光动力疗法(PDT)领域中表现出了显著的应用潜力。然而，在复杂的肿瘤微环境(TME)中，基于TiO₂的光敏剂和激发源(UV/可见光)的肿瘤穿透深度不足仍是一项严峻的挑战。有鉴于此，复旦大学赵东元院士、李晓民教授和卡塔尔大学Ahmed A. Elzatahry构建了一种H₂O₂驱动的黑色TiO₂介孔纳米马达，其具有吸收近红外光和自主导航等性能，可实现增强的肿瘤穿透和近红外光触发的PDT。

本文要点：

（1）研究者设计并制备了基于Janus介孔纳米结构的纳米马达。该纳米马达由对近红外光响应的黑色TiO₂纳米球和包裹在TiO₂纳米球上的酶修饰介孔有机二氧化硅(PMO)纳米棒所组成。在TME中，过表达的H₂O₂可以在PMO结构域中的过氧化氢酶的催化下实现对纳米马达的驱动。

（2）研究者可通过精确控制Janus纳米结构中TiO₂和PMO的比例使得TiO₂&PMO纳米马达能够实现最佳的自推进方向和速度，进而增强细胞摄取，并促进肿瘤深度穿透。实验结果表明，该纳米马达可以通过分解实体肿瘤内的内源性H₂O₂以持续提供氧气，使黑色TiO₂能够通过近红外光催化作用高效产生ROS，从而增强PDT效果，以有效抑制肿瘤。

Kexin Lv. et al. Black Titania Janus Mesoporous Nanomotor for Enhanced Tumor Penetration and Near-Infrared Light-Triggered Photodynamic Therapy. ACS Nano. 2024

DOI: 10.1021/acsnano.4c03652

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c03652