声致压电材料及超声-压电动力学肿瘤治疗研究获进展

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是挑战。

近期，中国科学院上海硅酸盐研究所研究员祝迎春团队设计并制备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。该工作研发了新型MT-MOF压电纳米半导体，提供了有效的SPDT策略。

相关研究成果以Bimetallic Organic Frameworks of High Piezo-voltage for Sono-Piezo Dynamic Tumor Therapy为题，发表在《先进材料》（Advanced Materials）上。研究工作得到国家自然科学基金等的支持。该研究由上海硅酸盐所、澳大利亚昆士兰大学、上海交通大学附属第九人民医院合作完成。

MT-MOF TNS的结构和声致压电性能表征