Hypoxi är ett typiskt kännetecken för de flesta tumörer, på grund av tumörvävnadens snabba förbrukning av syre över tillförseln genom missbildad och onormal tumörkärl. Hypoxi i tumörvävnad främjar sannolikheten för tumörmetastaser och ger hypoxitoleranta tumörceller resistens mot vissa tumörterapier, inklusive kemoterapi, strålbehandling, fotodynamisk terapi, och immunterapi.

Nanomaterial har utvecklats snabbt, vilket öppnar upp nya områden inom biomedicinska tillämpningar. Nanomaterial utrustade med läkemedel är lättare att ackumulera i tumörvävnader jämfört med små molekyler. Också, nanomaterial är lätt att modifiera och beväpnade med förbättrade multifunktioner, vilket är gynnsamt för tumörterapi.

En strategi är att direkt höja syrenivån i tumörvävnader. Syrebärande nanomaterial, syregenererande nanomaterial, och syreekonomiserande nanomaterial används för att lindra den hypoxiska tumörmiljön. När syrenivån höjs i tumörstället, motståndet mot tumörterapier av hypoxitoleranta tumörceller minskar och tumörterapierna är mer effektiva.

En annan strategi är att minska syreberoendet. Det är lätt att förstå att terapier oberoende av syre är kraftfulla vapen för att behandla hypoxiska tumörer. Fria radikaler är ämnen med starka oxiderande egenskaper, som kan framkalla celldöd. Radikalgenererande nanomaterial kan användas för att behandla tumörer med syreberoende. Förutom, vissa gasformiga molekyler spelar en viktig roll i fysiologisk modulering, och terapeutiska gasalstrande nanomaterial kan kontrollera leveransen av gas för hypoxisk tumörterapi.

I en ny översikt publicerad i Beijing-baserade National Science Review , forskare vid Wuhan University och South-Central University for Nationalities, Kina, presentera de senaste framstegen inom nanomaterial för behandling av hypoxiska tumörer. Xian-Zheng Zhang et al. sammanfattade nanomaterial för behandling av hypoxiska tumörer med olika strategier:1) Öka syrenivåer i tumörer med nanomaterial (syrebärande nanomaterial, syregenererande nanomaterial, syreekonomiserande nanomaterial) för förbättrad syreberoende tumörterapi och 2) minskande syreberoende av nanomaterial (terapeutiska gasalstrande nanomaterial och radikalalstrande nanomaterial) för hypoxisk tumörterapi granskas.

De beskrev också den potentiella utvecklingsriktningen för framtida nanomaterial för behandling av hypoxiska tumörer. "Syrebärande nanomaterial eller syregenererande nanomaterial är svåra att använda för att kontinuerligt lindra hypoxi för tumörterapi, " sade Zhang. "Det är nödvändigt att utveckla nanomaterial med kontrollerbar och fördröjd frisättning av syre i en tumörplats, vilket kan vara gynnsamt för synergistisk terapi."