聲動力治療（SDT）是在超聲波作用下，通過聲敏劑產(chǎn)生活性氧（ROS）引起細胞氧化損傷和死亡的治療策略，具有較高的組織穿透性和生物安全性，在抗菌、惡性腫瘤、感染性疾病治療等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。然而，目前SDT的治療效果遠遠無法達到預期。對無機聲敏劑來說，聲敏劑中電荷載流子（即電子-空穴對）的快速復合導致ROS的產(chǎn)生效率低下，亟需解決。
近年來，具有壓電電子學效應(yīng)的壓電半導體材料已被證明可以改善電荷載流子的遷移和分離，從而促進ROS的產(chǎn)生。借助壓電電子學效應(yīng)，2018年，中科院北京納米能源與系統(tǒng)研究所李琳琳課題組構(gòu)建了同軸核殼結(jié)構(gòu)的金@鈦酸鋇@二氧化鈦納米棒結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了光激發(fā)下的抗菌和促進傷口修復（Nano Energy, 2018, 46, 29-38）。隨后在2021年，他們將具有肖特基型結(jié)的金@鈦酸鋇壓電納米立方體應(yīng)用于聲動力抗菌和促進傷口修復（Nano Today, 2021, 37, 101104）。最近，中科院北京納米能源與系統(tǒng)研究所李琳琳課題組與王中林院士合作，開發(fā)了一種鈦酸鋇-氧化銅的壓電異質(zhì)結(jié)構(gòu)（Cu2-xO-BTO），用于腫瘤的聲動力和化學動力的聯(lián)合治療，以提高腫瘤治療效果（ACS Nano, 2022, doi: 10.1021/acsnano.2c01968）。
圖1 基于Cu2-xO-BTO的腫瘤聲動力和化學動力聯(lián)合治療示意圖。
圖2 Cu2-xO-BTO在聲動力和化學動力過程中ROS的生成。
圖3 對4T1荷瘤小鼠的聲動力和化學動力的聯(lián)合治療。
近期，該研究成果以“Piezotronic Effect-Augmented Cu2-xO-BaTiO3 Sonosensitizers for Multifunctional Cancer Dynamic Therapy”為題發(fā)表在學術(shù)期刊ACS Nano上。文章第一作者是廣西大學和中科院北京納米能源與系統(tǒng)研究所聯(lián)合培養(yǎng)博士生趙運超，通訊作者為中科院北京納米能源與系統(tǒng)研究所的王中林院士和李琳琳研究員。
論文鏈接：https://doi.org/10.1021/acsnano.2c01968
李琳琳課題組主頁：https://www.x-mol.com/groups/lilinlin
（課題組每年招收多名廣西大學-中科院納米能源所聯(lián)培碩士生和博士生，歡迎聯(lián)系）
- 北石化師奇松/北服張文娟 CEJ：納米限域極化釘扎效應(yīng)增強PVDF-HFP的壓電效應(yīng)制備柔性壓電傳感器 2024-11-15
- 中科院納米能源所李琳琳團隊 Small：氧空位工程增強壓電聲動力學腫瘤治療 2023-03-17
- 南方醫(yī)大口腔-西交大《Chem. Eng. J.》：仿生骨膜生物活性硅基雜化納米纖維支架協(xié)同壓電效應(yīng)促進臨界骨缺損修復與再生 2020-08-25
- 中科院納米能源所李琳琳 Small Methods：具有腫瘤微環(huán)境重塑功能的壓電聲敏劑治療癌癥 2024-04-16
- 哈佛醫(yī)學院陶偉教授團隊 Nat. Commun.：納米聲敏劑介導的聲動力療法增強抗腫瘤療效和免疫 2023-12-13
- 中科院納米能源所李琳琳 Small Methods：NO遞送的壓電納米聲敏劑促進癌癥治療 2023-10-25
- 浙江大學計劍、王幽香團隊 ACS Nano：通過級聯(lián)觸發(fā)一氧化氮釋放和類芬頓反應(yīng)實現(xiàn)增強的經(jīng)皮化學動力學療法 2023-08-27
