超声治疗具有无创性、能量衰减小、组织穿透能力强等特点，在临床疾病的诊断和治疗中正发挥着越来越重要的作用。在此，中国科学院上海硅酸盐研究所施剑林、陈雨等人利用超声作为微观压力源，在压电四方BaTiO₃(T-BTO)的催化介导下产生活性氧(ROS)，用于压电催化肿瘤治疗。

本文要点：

1）在超声振动作用下，电子和空穴是不成对的，它们被压电隔开，形成一个强大的内置电场，随后在原位催化产生有毒的羟基(·OH)和超氧自由基(·O²⁻)等ROS，从而达到肿瘤清除的目的。

2）与典型的声致发光激活的声动力学疗法相比，这种方法显示出更加吸引人的优势，例如更稳定的增敏剂和氧化还原反应结果的动态控制。此外，根据有限元建模模拟，内置电场能够调节能带排列，使有毒活性氧的产生更具能量优势。

3）详细的体外细胞水平评估和体内肿瘤异种移植评估都表明，可注射的T-BTO纳米颗粒植入的热敏水凝胶将显著诱导超声辐射触发的细胞毒性和压电催化肿瘤清除，同时在体内具有高治疗生物安全性。

Piao Zhu, et al. Piezocatalytic Tumor Therapy by Ultrasound‐Triggered and BaTiO₃‐Mediated Piezoelectricity. Adv. Mater., 2020.

DOI: 10.1002/adma.202001976

https://doi.org/10.1002/adma.202001976