碲化铋(Bi2Te3)是目前可获得的铋基硫属化物中带隙能最低的热电材料，在光催化方面有着广泛的应用。然而，与其尺寸和形貌相关的X射线催化性能鲜有报道。鉴于此，暨南大学陈填烽教授与华南理工大学苏健裕教授引入了一种乙二胺四乙酸(EDTA)辅助的水热策略来合成多型的Bi2Te3纳米片(BT NPs)，其在体内表现出尺寸依赖的放疗增敏和代谢特性(Scheme 1)。该方法通过在反应体系中简单地改变 EDTA与Bi3+的摩尔比，获得了不同尺寸和形貌的BT NPs。EDTA作为螯合剂和“封顶”剂通过消除悬空键和降低表面能的方式促进了其同质生长。进一步地放疗增敏机制研究表明，在X射线照射下，大尺寸的 BT NPs1 容易产生空穴优先催化 OH-转化为 •OH，而小尺寸的 BT NPs4 表现出更快的衰减动力学，产生更多的1O2以增强放射治疗效果。代谢组学研究表明，BT NPs1累积在肝脏中通过柠檬酸循环途径被氧化成Bi(Ox)，BT NPs4更多的累积在肾脏中通过调节谷氨酸的代谢以离子的形式从尿液中排出。在宫颈癌模型中，BT NPs 联合 X 射线照射通过促进肿瘤细胞凋亡的方式显著抑制肿瘤的增殖。整体地，本项研究除了证明BT NPs可作为一种有效的放疗增敏剂以提高肿瘤对于X射线的敏感性的外，同时也提供了一种可广泛应用于合成金属硫属化合物的策略以实现催化增强的放疗。
Scheme 1. Polytypic Bismuth Telluride Nanoplates (BT NPs) Prepared Via an EDTA-Assisted Hydrothermal Route Exhibits Size-Dependent Radio-Sensitization and Metabolic Properties.
研究亮点：
（1）基于EDTA与金属离子的螯合作用，通过调控EDTA/Bi3+的摩尔比，创新地合成了多型的二维碲化铋纳米片；
（2）该策略可成功地用于合成一系列的金属硫属化合物，并表现出优越的X射线催化性能(Figure 1)；
（3）阐明了二维纳米材料的尺寸、晶体结构、表面性能对放疗增敏和体内代谢的影响机制。
Figure 1. Universality of the EDTA-assisted strategy.
陈填烽教授一直致力于肿瘤靶向化学创新药物与诊疗应用的研究，获得万人计划青年拔尖人才项目、国家863计划、国家自然科学基金项目、国家科技支撑计划及广东省自然科学杰出青年基金等项目的资助。担任Journal of Nanobiotechnology副主编（IF 10.435）、Nano Research（IF 8.897）、Smart Materials in Medicine杂志编委。先后入选了教育部新世界优秀人才支持计划（2010）、广东省高校“千百十工程”省级培养人才（2012），国家863青年科学家（2013）、广东省杰出青年基金项目（2013）、霍英东青年教师奖（2014）及万人计划青年拔尖人才（2015）。近五年以通讯作者在Cell子刊Matter、Science Advances、JACS、Angew Chem Int Ed、Adv Funct Mater及ACS Nano等本领域主流杂志发表论文超过250篇，其中IF>10有55篇，封面论文38篇，h-index 61，连续两年（2019、2020）入选“中国高被引学者”榜单；2021年入选全球顶尖10万科学家榜单。申报中国专利90项，授权美国专利1项，实现技术成果转化12项。第六届国际硒研讨会主席、第一届国际富硒产业联盟大会主席。以第一完成人获得2020年高等学校科学研究优秀成果奖技术发明二等奖、2020年中国抗癌协会科技二等奖、2018年中华医学科技奖青年科技奖、2018广东省自然科学二等奖等，推动了硒化学在生物医药领域的应用。
论文信息：Zhenhuan Song, Ting Liu, Haoqiang Lai, Xiaofeng Meng, Liu Yang, Jianyu Su*,Tianfeng Chen*, A Universally EDTA-Assisted Synthesis of Polytypic Bismuth Telluride Nanoplates with a Size-Dependent Enhancement of Tumor Radiosensitivity and Metabolism In Vivo
论文链接：https://pubs.acs.org/doi/pdf/