俄勒冈州立大学科学家报告称，他们开发出一种新型纳米材料，可在癌细胞内部触发两种化学反应，增强氧化应激水平以杀死癌细胞，同时尽量避免对健康组织造成损伤。该研究由俄勒冈州立大学药学院的 Oleh Taratula、Olena Taratula 及 Chao Wang 领衔，论文发表于《先进功能材料》。

研究人员表示，这一成果与化学动力学疗法（CDT）的研究方向相关。该疗法利用肿瘤细胞与健康组织在生化环境上的差异开展治疗。研究团队指出，相较健康组织，恶性肿瘤通常呈更强酸性，并伴随更高浓度的过氧化氢。

据介绍，传统 CDT 设计主要依赖肿瘤微环境促进羟基自由基生成。羟基自由基属于活性氧物种，可通过氧化作用从脂质、蛋白质和 DNA 等分子中夺取电子，从而造成细胞损伤。近年来，一些 CDT 方案也尝试在肿瘤环境中催化另一类活性氧物种——单线态氧的生成。研究人员解释称，单线态氧具有单一电子自旋状态，而空气中更稳定的氧分子则具有三种自旋状态。

Oleh Taratula 在研究中表示，现有 CDT 药剂存在局限：往往只能高效生成羟基自由基或单线态氧其中之一，难以兼顾两者；同时，部分药剂催化活性不足，难以维持强烈的活性氧物种生成。因此，在临床前研究中常见的结果是肿瘤仅部分缩小，而非获得持久疗效。

在此次工作中，研究团队提出一种新型 CDT 纳米剂，材料为基于铁的金属有机框架（MOF）。研究人员称，该 MOF 可同时生成羟基自由基与单线态氧，并具备更高的催化效率。实验结果显示，该纳米剂在多种癌细胞系中表现出强烈毒性，而对非癌细胞几乎无害。

Olena Taratula 补充称，在携带人类乳腺癌细胞的小鼠模型中，研究团队采用系统性给药后观察到该纳米剂可高效聚集于肿瘤部位，并强烈生成活性氧物种；实验中肿瘤被完全清除，且未见不良反应。研究人员表示，他们观察到肿瘤完全消退并在较长时间内防止复发，同时未发现系统性毒性。

研究团队表示，在进入人体试验前，将进一步评估该方案在多种癌症类型中的治疗效果，包括侵袭性胰腺癌，以验证其在不同恶性肿瘤中的适用性。