山东大学陶绪堂教授AFM: MXene量子点用于肿瘤治疗

基于Fenton或类Fenton反应增强细胞内氧化应激的纳米催化剂已成为精确治疗肿瘤的前沿研究领域。然而，低催化效率、较差的生物相容性以及潜在的毒性仍然是一个挑战。

成果简介

近日，山东大学的陶绪堂教授和Hong Liu教授在国际顶级期刊Advanced Functional Materials发表了题目为“Nonoxidized MXene Quantum Dots Prepared by Microexplosion Method for Cancer Catalytic Therapy”的论文。提出了一种具有良好生物相容性的钛基材料用于癌症治疗。通过自主设计的微爆炸法成功制备了未氧化的MXene-Ti₃C₂T_x量子点(NMQDs-Ti₃C₂T_x)。它对癌细胞有明显的抑制和杀伤作用，与正常细胞具有良好的生物相容性。此外，NMQDs-Ti₃C₂T_x对异种肿瘤移植模型的抑制率可达91.9%，且不损伤正常组织。NMQDs-Ti₃C₂T_x的Ti³⁺可与肿瘤微环境中的H₂O₂发生反应，并高效地产生大量有毒的羟基自由基，增加肿瘤微血管通透性，协同杀伤癌细胞。这项工作将为安全可靠的MXene基材料在肿瘤催化治疗中的应用铺平道路。

图 1 NMQDs-Ti₃C₂T_x的制备示意图。

图 2 NMQDs-Ti₃C₂T_x的形貌。

图 3 NMQDs-Ti₃C₂T_x的治疗肿瘤示意图。

图 4 NMQDs-Ti₃C₂T_x培养的不同癌细胞和正常细胞的存活率。

图 5 NMQDs-Ti₃C₂T_x治疗小鼠的肿瘤。

结 论

     采用自主设计的微爆炸法制备出NMQDs-Ti₃C₂T_x。NMQDs-Ti₃C₂T_x中的Ti³⁺可以有效地与肿瘤酸性微环境下的H₂O₂发生反应，高效生成高毒性羟基，破坏肿瘤血管完整性和杀死癌细胞，并对正常细胞有良好的生物相容性。这项工作将拓展MXene基材料在肿瘤催化治疗中的应用。

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.202000308

信息来源：MXene学术

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