近日，我校材化学院盖世丽教授及所在无机功能材料应用基础研究团队合成了一种新型硒化铜空心纳米结构，用于催化癌症治疗。在小白鼠实验中，14天的治疗期间，该纳米结构在激光辐射下激活，经过协同光热、酶促和热电催化以及铜死亡和凋亡诱导的细胞死亡机制后，小鼠肿瘤几乎完全消失，显示出了良好的疗效。该研究为高催化效率纳米制剂的深入研发和抗癌治疗提供了理论基础，具有高治疗效率和低毒副作用的优点。
相关成果以“单一等离子体-热电空心纳米结构用于诱导凋亡和铜死亡的催化癌症治疗”为题发表在国际顶级学术期刊《自然通讯》上。材化学院博士生杨露为论文第一作者，盖世丽教授为第一通讯作者，长春应用化学研究所林君研究员、黑龙江大学谢颖教授为共同通讯作者，哈尔滨工程大学为第一单位。
纳米催化医学通过纳米材料的催化反应，可以实现对肿瘤的有效治疗，但也面临着成分复杂和催化效率低导致的安全性隐患等问题。

▲硒化铜空心纳米结构设计、催化机理及治疗机制示意图
盖世丽及所在团队设计合成的硒化铜空心纳米结构成分安全、结构简单，很好地解决了上述难题，不但具有肿瘤微环境触发酶催化治疗效果，还具有良好的光热性能。在激光照射下，硒化铜空心纳米结构可以产生“光-热-电-催化”链条式的“连锁反应”，“双管齐下”消灭癌细胞。一方面，硒化铜空心纳米结构在激光照射下有优异的等离子体吸收性能和高光热转换效率，可以快速局部加热，激活材料热电催化，促进癌细胞凋亡。另一方面，硒化铜空心纳米结构可以使铜离子在癌细胞中积累，触发通过线粒体蛋白聚集引起的癌细胞铜死亡，进一步增强治疗效果。无机功能材料应用基础研究团队多年来面向人民生命健康开展前沿探索，深耕基础科研，在纳米诊疗体系构建、性能优化及分子机制等方面开展系统研究，取得一系列创新成果。
《自然通讯》创刊于2010年，是Nature旗下涵盖所有学术领域综合性科学刊物，期刊关注各类科学领域有影响力的研究成果，被国内外****高度认可，是中科院1区Top期刊，2023年其影响因子为14.7。
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-51772-1