电解消融(EA)是一种新兴的实体肿瘤治疗方法,其可通过电能催化化学反应,产生活性物质,以根除癌细胞。然而,由于存在空间有效性有限和电极设计复杂等问题,该技术的应用仍会受到很大的限制。将纳米技术与EA进行集成有望能够推动该领域的进一步发展。有鉴于此,韩国国立金乌工科大学Eue-Soon Jang和里斯本新大学Joaõ Conde设计了一种将二果糖二酐IV共轭、聚乙烯亚胺-聚乙二醇修饰的金纳米棒作为EA的电纳米天线和纳米电催化剂的治疗方法。
本文要点:
(1)研究发现,方波直流电(DC)场可触发金纳米棒表面的水分子和氯离子之间的反应,进而能够在电极附近产生氢、氧和氯气等电解产物,以改变pH值,诱导细胞死亡。研究发现,这些电纳米天线可在DC治疗后表现出显著的体内外结直肠癌治疗效果。
(2)实验结果表明,该金纳米天线可通过创建局部电场和催化电解反应诱导肿瘤内发生局部pH变化,以增强EA的有效性。综上所述,该研究设计的集成纳米技术的策略能够克服传统EA的局限性,具有更好的肿瘤特异性和可控性,有望进一步推动新型癌症治疗策略的发展。
Ara Joe. et al. Electric Field-Responsive Gold Nanoantennas for the Induction of a Locoregional Tumor pH Change Using Electrolytic Ablation Therapy. ACS Nano. 2024
DOI: 10.1021/acsnano.4c03610
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c03610