《Current Opinion in Biomedical Engineering》：Recent Progress in Multifunctional MXene Quantum Dots for Cancer Therapy
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MXenes量子点（MQDs）作为多功能纳米载体在癌症治疗中展现高效性及低副作用，其应用涵盖光热、光动力、化学动力及联合疗法，同时具备药物递送和生物成像功能。当前研究需突破合成可控性、长期生物安全性及靶向递送机制等挑战，未来可结合其他纳米材料开发多刺激响应系统。
拉杰·库马尔（Raj Kumar）| 阿雷什·萨胡（Aresh Sahu）| 凯肖·拉姆·阿迪尔（Keshaw Ram Aadil）| 约根德拉·库马尔·米什拉（Yogendra Kumar Mishra）| 阿吉特·考希克（Ajeet Kaushik）
印度北阿坎德邦德赫拉敦（Dehradun）的UPES大学健康科学与技术学院（School of Health Sciences and Technology, UPES University, Dehradun, Uttarakhand, India）
摘要
MXenes量子点（MQDs）是一种纳米结构，它兼具MXenes的定制物理化学特性和量子点的特性，正成为多种治疗应用的理想材料。由于具有广泛的特性，MQDs在光热治疗、光动力治疗、化学动力学治疗、催化治疗、声动力治疗以及生物成像方面展现出巨大潜力，为癌症治疗提供了有效方案。对光致发光、表面反应性和生物相容性的良好控制使MQDs成为一种新型多功能纳米载体，有助于开发高效且副作用较小的光热癌症治疗系统。然而，仍需进一步系统研究以确立这类材料在癌症治疗中的实际应用效果。本文全面介绍了基于MQDs的多功能治疗模式的最新进展，并详细讨论了相关挑战与未来发展方向。
引言
过去二十年来，药物递送领域取得了显著进展。人们开发出了具有所需物理化学特性的多种纳米材料，这些材料能够将药物精确地加载、输送并释放到病变部位[1]。然而，现有纳米载体存在毒性、生物降解性、生物相容性和不良反应等局限性。因此，人们不断致力于开发新型纳米载体以克服这些挑战。近年来，MXenes在能源和环境应用中得到了广泛关注[2]，但在生物医学领域的应用仍较为有限。最近，在基于MQDs的多功能纳米材料（尤其是MQenes量子点）的研发方面取得了重要进展，尤其是在癌症治疗领域。
MQDs体积小、表面积大，能够高效负载药物并实现靶向递送。此外，其表面可进行功能化处理或与其他纳米材料结合，从而具备响应pH值或近红外（NIR）辐射等刺激的递送能力。这种响应性递送系统可提升治疗效果并减少不良反应[3]。MXenes本身的特性（如高光热转化效率和良好的生物环境分散性）使其在光热治疗中具有巨大潜力。这类多功能MQDs可同时用于药物递送、生物成像和光疗，为精准医疗应用带来新机遇[4]。
在各种疾病中，癌症是全球最严重的健康问题之一。由于癌症的病理生理机制复杂，目前缺乏实用的治疗手段。目前常用的癌症治疗方法包括手术、化疗、放疗和高强度聚焦超声（HIFU）治疗[5]，但这些方法存在显著副作用且效果有限。因此，亟需开发更有效的癌症治疗方法。
本报告总结了基于MQDs的多功能纳米材料在癌症治疗方面的最新进展，重点介绍了利用光热治疗（PTT）、光动力治疗（PDT）、化疗、声动力治疗及这些方法的组合进行治疗的策略，并探讨了MQDs的毒性和生物相容性，为后续研究指明了方向。
部分内容摘录
利用MXenes量子点的光热治疗（PTT）
MQDs因其优异的生物相容性和多样的物理化学性质而在癌症治疗中受到关注。越来越多的研究人员致力于改进MQDs以实现治疗效果。由于其独特的物理化学特性，MQDs被广泛用于癌症治疗[6]。MQDs是光热治疗（PTT）、光动力治疗（PDT）、化学动力学治疗（CDT）和声动力治疗的理想纳米载体。生物相容性与毒性
MQDs的毒性取决于合成方法。基于氢氟酸的蚀刻方法可能产生微量氟残留物，从而带来毒性风险，因此在临床应用前需进行脱氟处理和检测验证。不过，也可以通过电化学蚀刻或碱/水热氧化切割等无氟方法合成MQDs，这些方法生成的MQDs具有氧或羟基末端，无机残留物较少，安全性更高。挑战与替代方案
尽管MQDs是优秀的光热治疗载体，但仍面临诸多挑战：合成精度难以控制、长期生物安全性不明确、生理条件下的表面氧化问题以及生物降解产生的有毒副产物。此外，缺乏针对性的递送机制可能导致周围组织受损；同时，缺乏评估体内光热转化效率、免疫反应和药物分布的标准化方法也限制了其应用。结论与展望
当前研究致力于提升MQDs的生物相容性和功能化水平，以实现药物的有效靶向、可控释放和低细胞毒性。将MQDs与其他纳米材料（如沸石咪唑框架）结合使用，可构建双刺激响应型药物递送系统，从而改善癌症治疗效果。MQDs代表了一类具有多功能潜力的前沿纳米材料。利益声明
作者声明没有可能影响本文研究的利益冲突或个人关系。
所有作者均确认不存在需要披露的利益冲突。
致谢
拉杰·库马尔（Raj Kumar）感谢印度UPES大学的支持。
