電子-空穴重組和外源性局部乏氧會嚴重影響腫瘤熱電催化治療的有效性。有鑒于此，哈爾濱工程大學楊飄萍教授和馮莉莉教授開發了一種熱電異質結（Pt-TiO2?x/Ti3C2Tx-PEG），并將其用于增強載流子分離和緩解腫瘤乏氧。
本文要點：
（1）研究者在Ti3C2Tx MXene上引入了具有氧空位的氧化鈦和鉑單原子，不僅能夠提高電荷分離效率，而且可以防止熱電效應產生的正負電荷的重組，以增加活性氧（ROS）的產生。此外，Pt SAs還能夠表現出優異的類過氧化氫酶（CAT-mimicking）活性，可催化過氧化氫生成氧氣，緩解乏氧的腫瘤微環境。研究發現，具有氧空位的氧化鈦可作為聲動力治療（SDT）的聲敏劑，其能夠協同熱電催化治療以促進ROS的產生。
（2）具有表面等離激元共振效應的Pt SAs能夠增強Pt-TiO2?x/Ti3C2Tx-PEG的光熱轉換效率，以進一步提高類CAT活性和熱電催化治療效果。實驗結果表明，結合了熱電療法、SDT和光熱療法的腫瘤特異性熱電異質結能夠在體內外表現出優異的腫瘤抑制性能。綜上所述，該研究能夠為開發光熱電/超聲介導的癌癥治療方法提供新的見解。
Yanlin Zhu. et al. Thermoelectric Nanoheterojunction-Mediated Multiple Energy Conversion for Enhanced Cancer Therapy. ACS Nano. 2024
DOI: 10.1021/acsnano.4c12261
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c12261
