MXene基泛催化生物材料的医学应用

金隽轶1, 黄毅琦1, 吴陈瑶1,2, 冯炜1,3, 陈雨1,3 （1.上海大学生命科学学院；2.上海大学环境与化学工程学院；3.上海大学医学院）

摘要:近年来, 活性氧物种(reactive oxygen species, ROS)在生物系统中的重要作用引起了广泛关注. ROS作为氧代谢产生的高活性分子, 在生理和病理过程中扮演着“双刃剑”角色. 从细胞代谢、信号传递到疾病发展, ROS的动态平衡影响着生命活动. 这种微妙的平衡关系凸显了开发精准ROS调控策略的迫切性. 随着材料医学的快速发展, 各类纳米材料被广泛用于调控氧化还原稳态, 推动基于ROS的新型治疗策略的研发. 其中, 二维碳化物、氮化物和碳氮化物(MXene)及其衍生物作为新型纳米材料, 凭借其独特的结构特性、可调控的元素组成以及多样化的催化功能, 在ROS调节方面展现出巨大潜力. 本文综述了多种MXenes在肿瘤泛催化治疗、抗感染和抗炎治疗中的最新应用, 重点阐述了其通过自催化、光活化和声活化等机制调控ROS的过程. 此外, 还讨论了MXene在生物医学应用中面临的挑战和未来发展方向, 展望了其在临床应用中的广阔前景.

关键词：活性氧物种, MXene, 催化氧化还原反应, 生物医学应用, 泛催化医学