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新型鉍基納米材料為癌癥治療提供新思路

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記者近日從上海理工大學(xué)獲悉,上海市胸科醫(yī)院與上海理工大學(xué)聯(lián)合團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一款新型鉍基納米材料,通過(guò)超聲波觸發(fā)腫瘤內(nèi)部水分解,直接產(chǎn)生氫氣和氧氣,激活自身免疫實(shí)現(xiàn)高效抗癌。該成果為深部腫瘤治療提供了全新思路,相關(guān)研究2月8日在線(xiàn)發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《先進(jìn)科學(xué)》(Advanced Science)上。
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含鉍復(fù)合納米材料用于超聲催化氣體療法激活免疫協(xié)同增效的機(jī)理示意圖。受訪(fǎng)者供圖

鉍是一種重金屬元素,其化合物(如枸櫞酸鉍鉀)早已用于胃藥和醫(yī)學(xué)影像造影劑。近年來(lái),科學(xué)家發(fā)現(xiàn)鉍基納米材料具有低毒性、高穩(wěn)定性和催化活性,開(kāi)始探索其在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用。如將鉍基材料用于光熱治療腫瘤、藥物靶向遞送等。3ac即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

針對(duì)腫瘤的傳統(tǒng)放療、化療副作用大且易復(fù)發(fā),氫氣療法雖能抑制腫瘤代謝,卻又難以深入病灶。該研究負(fù)責(zé)人、上海理工大學(xué)材料與化學(xué)學(xué)院副教授李鈺皓介紹,此前關(guān)于鉍基納米材料的醫(yī)學(xué)研究多聚焦單一治療模式,此次研究將鉍基材料與超聲催化產(chǎn)氫氧氣技術(shù)結(jié)合,提出“超聲催化水分解”策略:利用超聲波強(qiáng)穿透性,驅(qū)動(dòng)納米材料在腫瘤內(nèi)分解水分子,原位產(chǎn)生氫氣和氧氣,從而實(shí)現(xiàn)“產(chǎn)氣治療+免疫激活”的雙重突破。3ac即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

新型鉍基納米材料(BiF3-POM-Mo2C)由氟化鉍、多金屬氧酸鹽和碳化鉬組成,其獨(dú)特的三元結(jié)構(gòu)大幅提升了電荷分離效率。實(shí)驗(yàn)表明,超聲波作用下,材料產(chǎn)氫效率比傳統(tǒng)催化劑提高約30%。氫氣可破壞癌細(xì)胞線(xiàn)粒體功能,阻斷能量供應(yīng);氧氣則緩解腫瘤缺氧,逆轉(zhuǎn)免疫抑制環(huán)境。此外,氟化鉍還能消耗腫瘤內(nèi)的關(guān)鍵抗氧化物質(zhì)谷胱甘肽,加劇癌細(xì)胞氧化損傷,形成“三重打擊”。3ac即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

該材料在小鼠實(shí)驗(yàn)中展現(xiàn)出良好生物相容性,主要器官未見(jiàn)毒性損傷。李鈺皓表示:“這種材料不僅能精準(zhǔn)釋放治療氣體,還可激活免疫細(xì)胞,未來(lái)有望與化療、免疫藥物聯(lián)用,提升實(shí)體瘤治療效果。”3ac即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

接下來(lái),團(tuán)隊(duì)計(jì)劃進(jìn)一步優(yōu)化材料靶向性,并探索其在對(duì)氫敏感的缺氧性疾病中的應(yīng)用潛力。3ac即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

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