Cell Biomater. | 晶界工程赋能铁电纳米催化治疗新路径

背景：外场响应型功能材料在生物医学领域具有重要应用潜力，尤其是压电/铁电催化技术因其无需外加电极、可远程激活的特性，正从能源环境领域拓展至肿瘤治疗等生物应用。然而，现有铁电纳米材料在复杂肿瘤微环境中面临催化活性依赖表面缺陷或瞬态极化、难以实现持续可控反应输出的挑战。研究目的：哈尔滨工程大学杨飘萍团队旨在通过晶体结构设计与晶界调控，在纳米尺度上放大铁电极化响应并实现稳定的催化功能，构建具有扭转应变与高密度三重晶界结构的铁电Bi2Mn4O10纳米颗粒（BMO NPs），开发一种全新的“铁电晶界工程+超声激发”治疗策略，以突破肿瘤微环境抗氧化屏障并提升催化治疗效能。结论：研究成功制备了晶界工程优化的BMO-24纳米颗粒，其在超声触发下通过畴翻转建立内建电场，实现电荷高效分离并持续原位生成H2O2与多种活性氧，协同触发凋亡与铁死亡，在体内肿瘤模型中实现超过95%的肿瘤抑制率且无明显毒性，展示了外场可控、结构可设计的精准肿瘤治疗新范式。