交叉医学的快速发展极大地推动了基于超声的治疗模式与策略的进步。声敏剂作为传统声动力疗法的核心成分,因其独特的治疗性能而备受学术界关注。然而,其临床转化仍受到几个关键瓶颈的严重制约,包括生物可降解性难题、对半导体特性的依赖以及长期的生物安全性风险。这些痛点凸显了开发新型声敏剂以及突破性治疗模式的迫切需求,从而为超声治疗领域带来革命性的改变。我们精心设计并优化了羟基氧化铁纳米棒,构建了一种由超声激活的高性能声摩擦催化纳米系统,用于实现高效的声摩擦催化疗法(STT)。这种声摩擦催化声敏剂在生成自由基方面展现出卓越的摩擦催化效率,同时兼具优异的催化稳定性。其作用机制在于:摩擦催化作用会在声敏剂表面产生电荷,这些表面电荷与溶解氧和羟基物种发生相互作用,进而生成活性氧以驱动氧化还原反应。大量积累的具有细胞毒性的羟基自由基和超氧自由基会导致癌细胞同时发生线粒体功能障碍与氧化还原稳态失衡,从而诱发特异性的泛凋亡(PANoptosis)。本研究确立了首个能够诱发泛凋亡以实现高效癌症治疗的STT范式,从而将声催化医学的应用范围大幅扩展至更多元化的疾病干预领域。
Song et al. (Wed,) studied this question.