Ti₃C₂-TiO₂ MXenes 的界面工程是通过管理表面氧化行为来增强声动疗法的

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 生物医学工程 生物医学工程
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 超声波疗法 (SDT) 是一种有前途的癌症治疗方式,它利用超声波 (US) 照射下由超声波敏感器产生的反应性氧物种 (ROS).
• 开发高效和生物相容的声敏化剂对于提高SDT有效性至关重要.
• 目前的SDT方法在实现足够的ROS生成和有效瘤根除的有针对性的传递方面面临挑战.

研究的目的:

• 合成和描述新型Ti3C2-TiO2 MXenes作为用于增强SDT的先进声敏剂.
• 为了研究合成的MXenes的声动力学和光热特性.
• 评估RGD修改的MXenes在向癌症治疗中的体内疗效和生物相容性.

主要方法:

• 通过调节溶解氧度,通过接口工程可控合成Ti3C2-TiO2 MXenes.
• 材料属性的表征,包括带隙,电荷载体动力学和光热转换效率.
• 在体外评估美国触发的ROS生成和体内评估使用RGD修改的MXenes与光热疗法 (PTT) 结合使用瘤消除.

主要成果:

• 合成的Ar-Ti3C2-TiO2 MXene表现出窄带间隙 (2.37 eV),促进电荷载体转换和高效的电子孔分离.
• 与纯 TiO2.2 相比,Ar-Ti3C2-TiO2 MXene 显示了与纯 TiO2.2 相比,美国触发的 ROS 生产显著更高.
• 激光照射通过改善电子孔对分离,进一步增强了ROS生成.
• Ar-Ti3C2-TiO2-RGD通过PTT和SDT联合表现出有效的瘤积累和有效的瘤消除,没有显著的长期毒性.

结论:

• 通过接口工程设计的Ti3C2-TiO2 MXenes作为有效的声敏剂,用于增强SDT.
• 由Ar-Ti3C2-TiO2-RGD促进的SDT和PTT的组合,为瘤根除提供了一个强有力的策略.
• 这些发现凸显了Ar-Ti3C2-TiO2-RGD作为癌症治疗的安全和临床可转化治疗剂的潜力.