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    Advanced Healthcare Materials发表我室成果pH/ultrasound dual-responsive gas generator for ultrasound imaging-guided therapeutic inertial cavitation and sonodynamic therapy

    2019-01-03   点击:[]

    我室张振中教授研究组构建了一种pH/超声双响应型气体发生器并研究了其空化-超声治疗特性。相关研究成果以pH/ultrasound dual-responsive gas generator for ultrasound imaging-guided therapeutic inertial cavitation and sonodynamic therapy为题发表在Advanced Healthcare Materials杂志。

    在众多纳米材料中,碳酸钙纳米粒本身在pH5.5的弱酸性环境下可以缓慢降解生成CO2气泡用于超声造影。但目前所有报道的关于碳酸钙的文献都是实心碳酸钙,其本身载药能力低,且单独的酸性刺激使得气体生成比较缓慢。为了解决这个问题,研究人员合成了粒径为~250nm的介孔碳酸钙纳米粒(mesoporous calcium carbonate nanopaticles, MCC NPs),发现介孔碳酸钙在超声刺激下可以瞬间崩塌,释放出声敏剂(hematoporphyrin monomethyl ether, HMME),在超声下产生活性氧进行声动力学治疗促进细胞凋亡;而碳酸钙崩解产生大量的CO2气体,不仅可以用于超声成像进行肿瘤诊断,同时气泡爆破后产生的爆破力类似于空化效应,可促进细胞坏死,甚至造成周围血管损伤阻止氧供。因此,超声作用下HMME导致的细胞凋亡和空化效应导致的细胞坏死可以相互促进,极大的增强了抗肿瘤效果。由于正常组织缺乏酸性环境以及超声刺激,该气体发生器实现了安全无毒性的在肿瘤部位实现空化-超声治疗,为未来的肿瘤诊疗提供了新的思路。


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