声动力疗法(SDT)作为一种具有穿透深层组织能力的有前景的癌症治疗策略，近年来受到了广泛关注。超声增敏剂具有肿瘤特异性疗效、肿瘤微环境调节和肿瘤诊断的内在特性。本文提出了无定形CoBiMn层状双氢氧化物(a- CoBiMn - LDH)纳米颗粒作为多功能声敏剂，用于超声(US)成像引导SDT触发活性氧(ROS)的产生。

通过简单的酸处理，对水热合成的CoBiMn-LDH纳米粒子进行蚀刻，得到了缺陷丰富的a- CoBiMn-LDH纳米粒子。在US辐照下，a- CoBiMn-LDH纳米粒子产生的ROS更高，分别达到晶体CoBiMn-LDH纳米粒子和商用TiO2声敏剂的3.3倍和8.2倍。这种优异的US触发ROS生成性能可归因于缺陷诱导的窄带隙和促进的电子和空穴(e−/h+)分离。更重要的是，Mn⁴⁺的存在使a- CoBiMn-LDH纳米颗粒能够通过将H₂O₂分解成O₂来缓解缺氧和US成像，并消耗谷胱甘肽(GSH)来保护ROS清除，从而调节TME。生物学机制分析表明，聚乙二醇修饰的a- CoBiMn-LDH纳米颗粒可作为多功能声敏剂，在US照射下通过激活p53、凋亡和氧化磷酸化相关信号通路，在体外有效杀死癌细胞，在体内有效消除肿瘤。