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  近日，ACS Applied Materials & Interfaces （《美國化學學會應用材料與界面》）在線發(fā)表了武漢大學藥學院田間課題組在光動力抗腫瘤方面的研究成果。該研究設計并制備了一種腫瘤特異性激活的自發(fā)光和自供氧功能一體化的光動力治療納米體系，在無需激光照射的條件下實現(xiàn)了有效的腫瘤抑制，且表現(xiàn)出了深層腫瘤治療的巨大潛力。

  近年來，光動力治療（PDT）因其具有高時空選擇性、低侵襲性和廣譜的抗腫瘤作用等優(yōu)勢，已經(jīng)成為一種非常有前途的抗腫瘤策略。然而，該策略受到激發(fā)光穿透深度不足、腫瘤組織缺氧和光敏劑易聚集的限制，極大地降低了抗腫瘤效率。基于此，武漢大學藥學院田間課題組設計并制備了一種多級孔卟啉金屬有機骨架納米粒子作為納米光敏劑，并高效負載小分子化學發(fā)光劑和攜氧蛋白。在腫瘤部位，該納米體系可以被高濃度H₂O₂特異性激活，并通過化學發(fā)光共振能量轉(zhuǎn)移實現(xiàn)自發(fā)光成像，實時監(jiān)測光動力治療。此外，該納米體系可以催化化學發(fā)光，且攜帶氧氣，以進一步增強成像和治療效果。該新型一體化納米體系整合了光動力治療的三個關(guān)鍵元素（光敏劑、氧氣和激發(fā)光），有效克服了光動力治療的缺陷，具有高效的廣譜抗腫瘤作用，為深層腫瘤治療提供了一種有效的策略。

自發(fā)光自供氧型“一體化光”動力治療納米體系的構(gòu)建和抗腫瘤應用

  在本研究中，多級孔的納米級卟啉金屬有機骨架（HP-PCN-224）可以高效共同封裝化學發(fā)光小分子Luminol和大分子酶活性血紅蛋白（Hb），從而成功制備得到LHHP納米體系，并應用于化學發(fā)光能量共振轉(zhuǎn)移(CRET)介導和自供氧型高效的腫瘤光動力治療。HP-PCN-224納米粒子不僅作為小分子和蛋白酶的載體，而且作為納米光敏劑，有效提高了光敏劑的穩(wěn)定性。腫瘤微環(huán)境中高濃度的H₂O₂特異性觸發(fā)LHHP納米體系中Luminol發(fā)出藍色熒光，通過CRET過程，HP-PCN-224納米粒子中的卟啉配體被激活并發(fā)射近紅外熒光，同時激發(fā)態(tài)能量轉(zhuǎn)移到Hb攜帶的大量氧氣以產(chǎn)生具有細胞殺傷效果的活性氧。此外Hb還可以催化Luminol-H₂O₂反應，有利于增強成像和光動力治療效果。體外和體內(nèi)實驗表明LHHP納米粒子在無外部光照射下即可發(fā)揮有效的PDT抗腫瘤作用。這種具有腫瘤特異性激活的自發(fā)光和自供氧功能一體化的MOF-酶納米系統(tǒng)為推進深部腫瘤PDT治療提供了新的研究思路。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1021/acsami.3c02929