苏州大学程亮教授课题组Coord. Chem. Rev.：钛基材料用于肿瘤诊断和治疗的研究进展
近年来，钛基纳米材料的研究已从光催化、电子、能源和工程领域逐渐扩展到生物医学领域，这主要是由于其生物安全性高，成本效益高，稳定性好，大的比表面积，和组成方面的多样能性等优点。钛是一种无毒的过渡金属，已被用于构建具有各种各样的结构，组成，独特的物理化学特征，并具有众多诱人性能的纳米材料。钛基纳米材料具有广阔的生物医学应用潜力由于其令人满意的生物相容性，出色的近红外吸收，较强的光热转换效率，优异的活性氧生成效率。近日，苏州大学程亮教授在国际顶级期刊Coordination Chemistry Reviews发表题目为“Titanium-based nanomaterials for cancer theranostics”的综述文章（DOI: 10.1016/j.ccr.2020.213662）（图一）。
图1. 多功能的钛基纳米材料用于肿瘤的成像和治疗
（来源：Coordination Chemistry Reviews）
本文主要综述了钛基纳米材料的制备、表面改性及其在肿瘤治疗中的研究进展。钛基纳米材料主要包括氧化钛（如TiO，TiO2，TiO2-x，Ti2O3），碳化钛（如Ti3C2，Ti2C），氮化钛（如TiN），硫化钛（如TiS2），氢化钛（如TiH1.924），钛的有机配位化合物（如Ti-TBP）及其纳米复合材料（例如TiO2 @ Au，Ti3C2 @ MnO2，Ti3C2 @ Fe3O4）等。通过水热/溶剂热法、液相剥离法、机械解理法、化学气相沉积法(CVD)和模板法等多种合成方法制备了不同尺寸，形貌，和成分的钛基纳米材料。一般来说，这些策略可以分为两大类:自顶向下方法和自底向上方法。此外，为了提高钛基纳米材料的生物相容性和生理稳定性，通过使用生物相容性分子或聚合物修饰其表面，即可显著地改善其药代动力学，从而增强其胶体稳定性，延长血液循环并降低毒性。钛基纳米材料的应用已经从简单的药物递送系统逐渐扩展到多种治疗方法的多功能平台，包括光热疗法（PTT）、光动力疗法（PDT）、声动力疗法（SDT）等。与单一治疗相比，为显著提高肿瘤的治疗效率和减少不良反应，钛基纳米材料在肿瘤的联合治疗中得到了广泛应用。此外，还简要介绍了钛基纳米材料用于肿瘤的单模态和多模态成像，以及提高诊断效果的策略。此外，为了促进钛基纳米材料的临床转化，本文还对其毒性评价进行了系统的讨论。最后，对其未来的挑战和前景进行了简要地总结。
该综述以发表在国际权威期刊Coordination Chemistry Reviews（DOI: 10.1016/j.ccr.2020.213662）上。苏州大学博士研究生王咸文为论文第一作者，苏州大学程亮教授为本文的通讯作者，苏州大学为该文章的通讯单位。该工作得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金等项目的支持。