祝迎春团队在声致压电材料及超声-压电动力学肿瘤治疗方面取得重要研究进展

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压电材料产生电荷直接作用于介质或促进活性氧（ROS）的产生，从而实现超声触发的新型肿瘤治疗。声动力学治疗（SDT）是一种利用低强度超声和声敏化剂产生抗肿瘤效应的治疗方法，具有很强的组织穿透性、时空可控性和非侵入性，在肿瘤治疗领域备受关注。对于压电声敏化剂来说，产生高的压电电压以克服带隙势垒直接产生电荷仍然是一个挑战。

　　近期，中国科学院上海硅酸盐研究所祝迎春研究员团队设计并制备Mn-Ti双金属有机骨架四方纳米片（MT-MOF-TNS），提出了基于MT-MOF TNS的超声-压电动力学治疗（SPDT）。具有高比表面积和高孔隙率的MT-MOF TNS诱导超声空化效应，空化内爆产生高压作用，原位诱导MT-MOF TNS压电效应，产生高压电电压，并通过声压激发发光光谱法验证了声致激发电荷机理。SP电压和电荷使线粒体和质膜电位去极化，并导致ROS过量产生和严重的肿瘤细胞损伤。通过将SPDT与化学动力学治疗和化疗相结合，可以用靶向分子和化疗药物修饰MT-MOF TNS，以治疗更严重的肿瘤消退。该工作研发了一种新型MT-MOF压电纳米半导体，提供了一种有效的SPDT策略。
　　相关成果以“Bimetallic Organic Frameworks of High Piezo-voltage for Sono-Piezo Dynamic Tumor Therapy”为题发表在Advanced Materials. 2023, 2301784. https://doi.org/10.1002/adma.202301784。上海硅酸盐所2020级研究生王琪琦为论文第一作者，祝迎春研究员、澳大利亚昆士兰大学化学工程学院王连洲教授和上海交通大学附属第九人民医院符静珂研究员为论文通讯作者。该研究工作得到国家自然科学基金等项目的资助和支持。
       文章来源：上海硅酸盐所
       祝迎春，研究员，博士生导师，中国科学院百人计划、上海市优秀学术带头人、教育部新世纪优秀人才计划、上海市浦江人才计划入选者。于中国科学院上海硅酸盐研究所获博士学位，师从丁传贤院士。先后在Bar-Ilan University、Seoul National University、日本物质材料研究所、日本产业技术综合研究所从事科研工作。2005年入选中国科学院“引进国外杰出人才”（百人计划），聘为中国科学院上海硅酸盐研究所研究员。