深圳市二维材料孔雀团队
【Nano Res.】二维层状纳米材料的光动力治疗的最新进展
       二维纳米材料(2DNMs)是一类新兴的纳米材料,具有优异的光学、电子学和物理化学性能,如超高的比表面积、各向异性和宽光学吸收区等。因此,2DNMs在光电、理化和生物医学等领域均有着非常广阔的应用前景。光动力治疗(PDT)是一种非侵入性治疗方式,光动力反应所产生的活性氧物种(ROS)可对肿瘤产生直接的细胞毒性以及局部的微血管损伤,导致肿瘤细胞凋亡或坏死,并在一定程度上增强人体的抗肿瘤免疫反应。PDT已被证明对多种癌症有效,比如皮肤癌、胆管癌等。但目前临床应用的传统PDT存在一些明显的缺陷,如ROS的产生不足、肿瘤组织氧供无法满足PDT的氧需求、光敏剂的非选择性分布等。利用2DNMs独特的光电特性,有望突破传统PDT的限制,显著提高PDT的抗肿瘤效率。 

       关于2DNMs的生物学应用已经有了一些综述,关于各种2DNMs在PDT中的作用也有了不少研究。因此,有必要对基于2DNMs的PDT进行系统综述,以促进更深入的研究,开发出性能更好、抗癌效果更好的适用于PDT的2DNMs。基于上述背景,作者撰写了题为“Recent advances in photodynamic therapy based on emerging two-dimensional layered nanomaterials”的综述,发表于Nano Research 上。

       作者首先介绍了2DNMs-PDT的光化学反应机制、对机体抗肿瘤免疫反应的刺激,以及2DNMs的细胞摄取途径和细胞内分布情况。接着详细阐述了基于2DNMs的PDT如何通过应用不同类型的激发光源如近红外光、X线,如何通过提供充足的氧气如将H2O2转化为O2、光催化分解水产生O2,如何通过提高2DNMs的稳定性如化学修饰,如何通过提高光敏剂靶向性如运用靶向分子RGD等方式,增强2DNMs-PDT的抗肿瘤疗效。在此之后,作者重点介绍了2DNMs的主要制备方法,如机械剥离、液相剥离、化学气相沉积等。接着详细列举了近年来各种2DNMs-PDT的研究进展,分成以2DNMs为基础的PDT和2DNMs辅助的PDT两方面进行讨论,并且比较了不同类型2DNMs-PDT的优缺点。


       最后,作者总结了2DNMs-PDT的挑战和未来的展望,主要是2DNMs体积的调控、稳定性与可分解性的平衡、异质结的应用等,并分析了2DNMs- PDT运用于临床的前景。



       该综述第一作者为广州医科大学附属第二医院吴心强博士后、蒋小峰主任医师和深圳大学范涛健博士,广州医科大学附属第二医院薛平教授和深圳大学张晗教授为共同通讯作者。

【文章链接】

Recent advances in photodynamic therapy based on emerging two-dimensional layered nanomaterials
Xinqiang Wu, Xiaofeng Jiang, Taojian Fan, Zhiwei Zheng, Zhaoyuan Liu, Yubin Chen, Liangqi Cao, Zhongjian Xie, Dawei Zhang, Jiaqi Zhao, Qiwen Wang, Zhenhui Huang, Zhijian Chen, Ping Xue,
Han Zhang
Nano Research,2020

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