Chất tác nhân quang nhiệt 2D NIR‐II hiệu suất cao với hoạt tính xúc tác Fenton cho liệu pháp quang nhiệt–hóa động lực học kết hợp trong điều trị ung thư

Advanced Science - Tập 7 Số 7 - 2020
Qiuhong Zhang1,2, Qiangbing Guo3, Qian Chen1,2, Xiaoxu Zhao3, Stephen J. Pennycook3,4, Hangrong Chen2
1Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, P.R. China
2State Key Laboratory of High Performance Ceramics and Superfine Microstructure, Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200050, P.R. China
3Department of Materials Science and Engineering, National University of Singapore, Singapore 117575, Singapore
4NUSNNI-Nanocore, National University of Singapore, Singapore 117411, Singapore

Tóm tắt

Tóm tắtLiệu pháp quang nhiệt (PTT) đã nổi lên như một phương thức điều trị ung thư hứa hẹn với độ đặc hiệu cao, tuy nhiên, hiệu quả điều trị của nó bị hạn chế bởi việc thiếu các tác nhân quang nhiệt hiệu suất cao (PTAs), đặc biệt trong vùng bức xạ hồng ngoại gần thứ hai (NIR‐II). Trong nghiên cứu này, dựa trên các tấm nano FePS3 được chiết tách từ lỏng, một PTA NIR‐II có hiệu suất cao với hiệu suất chuyển đổi quang nhiệt lên đến 43,3% đã được chứng minh, đây là một trong những giá trị cao nhất được báo cáo trong các PTA điển hình. Quan trọng hơn, các tấm nano 2D dựa trên Fe này cũng cho thấy hoạt tính xúc tác Fenton vượt trội nhờ diện tích bề mặt riêng siêu cao của chúng, đồng thời cho phép liệu pháp hóa động lực học (CDT) trong điều trị ung thư. Đáng chú ý, hiệu quả của CDT có thể được nâng cao hơn nữa nhờ hiệu ứng quang nhiệt, dẫn đến liệu pháp PTT/CDT tăng cường cho ung thư. Cả trong các nghiên cứu in vitro và in vivo đều cho thấy hiệu quả tiêu diệt khối u cao dưới sự chiếu xạ ánh sáng NIR‐II. Nghiên cứu này cung cấp một mô hình cho liệu pháp CDT và PTT trong vùng bức xạ NIR‐II thông qua một nền tảng nano 2D đơn lẻ với hiệu ứng điều trị mong muốn. Hơn nữa, với khả năng bổ sung cho hình ảnh cộng hưởng từ, chụp ảnh quang động học, cũng như tải thuốc, vật liệu 2D dựa trên Fe này có thể đóng vai trò như một nền tảng nanodiagnostic “tất cả trong một” 2D.

Từ khóa

#hệ thống quang nhiệt #ung thư #liệu pháp quang nhiệt #liệu pháp hóa động lực học #NIR‐II #xúc tác Fenton

Tài liệu tham khảo

10.1038/nnano.2012.193

10.1038/nnano.2014.207

10.1126/science.1246501

10.1038/nnano.2015.340

10.1039/C4CS00300D

10.1002/adma.201803031

10.1002/adma.201603864

10.1002/adma.201802061

10.1021/acs.nanolett.6b04339

10.1021/jacs.7b07818

10.1002/adma.201500870

10.1016/j.biomaterials.2014.11.009

10.1002/adma.201304497

10.1039/C5NR00893J

10.1002/smll.201601050

10.1039/C4CC06849A

10.1379/1466-1268(1998)003<0228:HSPROS>2.3.CO;2

10.1038/35019501

10.1016/j.biomaterials.2016.06.017

10.1021/acsnano.6b06658

10.1021/acs.chemrev.7b00258

10.1073/pnas.1014501108

10.1039/C5TB01158B

10.1038/nphoton.2014.166

10.1039/C8BM00642C

10.1039/C9CC04196F

10.1021/ja304180y

10.1088/0022-3727/38/15/004

10.1021/acs.nanolett.6b04269

10.1002/smll.201803791

10.1002/adma.201701683

10.1021/acsami.9b02905

10.1002/anie.201813702

10.1021/acsnano.8b05042

10.1038/s41467-017-00401-1

10.1039/CT8946500899

10.1021/acsnano.8b07635

10.1007/s10495-017-1424-9

10.1023/A:1009616228304

10.1016/j.drup.2004.01.004

10.1103/PhysRevB.35.7097

10.1002/anie.201506154

10.1002/anie.201703657

10.1002/adma.201306322

10.1088/2053-1583/3/2/022002

10.1021/jp064341w

10.1002/anie.201210359

10.1021/nn203293t

10.1002/adma.201503201

10.1002/adma.201802591

10.1016/0043-1354(92)90192-7

10.1038/nnano.2007.260

10.1002/adma.201805919

10.1002/anie.200906584

10.1038/nnano.2011.58

10.1016/S0899-9007(02)00833-X

10.1021/acsnano.5b05927

Thông tin
Thông tin xuất bản

Advanced Science

Tập 7 Số 7

Thông tin tác giả