眾所周知,對于****,傳統的化學**和物理**都存在嚴重的副作用,阻礙了其在實際臨床**中的應用。近日,基于微酸性和過量過氧化氫的特定**微環境,利用**內部催化反應的納米催化**成為前沿且備受關注。其中,研究的鐵基納米催化劑可特異性響應**的弱酸性細胞內環境,釋放Fe2+并引發芬頓反應,產生?OH觸發細胞凋亡并****。然而,在弱酸性**環境中,Fe2+催化的芬頓反應的反應速率較低,導致?OH形成緩慢。除此之外,眾多抗**復合納米制劑的潛在毒性值得關注。因此,如何找到更高催化活性和更安全的納米制劑,是人們一直追求的目標。
近日,山東大學晶體材料研究所陶緒堂課題組通過自主設計的“微爆炸法”獲得了無氧化MXene-Ti3C2Tx量子點,提出可將鈦基二維晶體材料用于****,并與劉宏教授課題組合作發現其具有較強的類芬頓反應特性。反應式如下:
Ti3+ + H2O2= Ti4+ + (OH)- + ?OH
由于剝離的MXene-Ti3C2Tx具有易于被氧化的特性,尤其是被縮小到小的尺寸成為量子點時,更加容易被氧化。因此,在無氧化MXene-Ti3C2Tx量子點的制備上存在困難。制備過程應避免高溫或制備時間較長。該研究團隊設計了“微爆炸”法,將液氮插層Ti3C2Tx,然后加入熱的去離子水。利用溫差引起微爆炸破壞其微觀結構,產生量子點。該方法簡單快捷,易于操作。所獲得的量子點中存在大量Ti3+,具有較高的催化活性。在模擬**微酸環境中,相比Fe2+,該鈦基量子點具有更高的催化活性。
對正常器官和組織**性是納米材料用于生物醫療的基礎。鈦基材料具有良好生物相容性,已應用于臨床**與食品工業領域。體內體外實驗證明,所制備的無氧化MXene-Ti3C2Tx量子點無論對正常細胞還是組織器官均表現良好的生物相容性。細胞實驗顯示MXene-Ti3C2Tx對宮頸**和****均有強烈的殺傷能力,體現了**的抗**效果。針對惡性化程度較高的HeLa基荷瘤鼠的體內**,MXene-Ti3C2Tx量子點通過直接殺傷**細胞與破壞**微血管阻斷饑餓**細胞的雙重功能,表現出****的****能力,****率仍為91.9%。同時對正常組織和血管無損傷作用。相信以這種鈦基類芬頓反應為基礎的****方式潛力巨大,為實現**的**,****提供了一條新的道路。