光動力治療（PDT）是一種利用光激發(fā)光敏劑產(chǎn)生有毒的活性氧以實現(xiàn)治療的方法，在癌癥治療領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。然而，作為光動力治療核心的光敏劑仍存在一些問題。一方面，大多光敏劑熒光、光動力呈現(xiàn) “Always-On”狀態(tài)，可能降低成像效果且?guī)硪欢ü舛靖弊饔茫涣硪环矫妫捎诔叽缧?yīng)，現(xiàn)行光敏劑難以兼具腫瘤富集與深層滲透性能，削弱其光動力治療效果。因此，針對以上問題，設(shè)計制備智能高效的光敏劑，并對其性能進行精準(zhǔn)調(diào)控，從而達到最佳診治效果，是當(dāng)前光動力診療領(lǐng)域的研究熱點和難點。
近日，北京化工大學(xué)尹梅貞教授和蘇志強教授與國家納米科學(xué)中心陳春英研究員合作報道了一種基于苝單酰亞胺的智能納米簇，并將之應(yīng)用于可活化，可深層滲透的光動力腫瘤治療，同時提出了酶觸發(fā)分子解組裝的多功能級聯(lián)控制的診療策略（圖1）。作者設(shè)計合成了一種近紅外四氯苝單酰亞胺分子P1作為羧酸酯酶（CE）響應(yīng)的前驅(qū)體，并將其與葉酸修飾的白蛋白共組裝成納米簇光敏劑（FHP）；一旦P1被CE水解，F(xiàn)HP將由~100 nm的納米簇轉(zhuǎn)變?yōu)閪10 nm的超小納米粒子，使FHP可兼顧有效的腫瘤富集和深層滲透；同時，酶觸發(fā)解組裝過程還使FHP熒光發(fā)射增強~8倍，光動力性能提升~4倍，實現(xiàn)了近紅外熒光成像引導(dǎo)的光動力治療，顯著抑制了腫瘤生長（圖2）。
圖1. FHP的制備，酶觸發(fā)解組裝，腫瘤滲透及活化的光動力診療示意圖
圖2. (A) FHP納米結(jié)構(gòu)；CE作用前后FHP（B）熒光增強，(C) 光動力性能提升，（D）尺寸縮減；（E）實時近紅外熒光活體成像；（F）光動力腫瘤治療
該研究工作基于苝單酰亞胺，從酶促結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變調(diào)控分子組裝的角度去設(shè)計制備新型光敏劑，驗證了酶觸發(fā)分子解組裝的多功能級聯(lián)控制策略在光動力診療應(yīng)用中的可行性，為解決當(dāng)前光動力治療問題提供了新思路，也為未來癌癥診療中研發(fā)刺激響應(yīng)型納米藥物提供了新途徑。
相關(guān)成果以“Enzyme-Triggered Disassembly of Perylene Monoimide-based Nanoclusters for Activatable and Deep Photodynamic Therapy”為題發(fā)表于國際頂尖期刊Angew. Chem. Int. Ed.（IF = 12.959）上。本文第一作者為北京化工大學(xué)博士生蔡陽和國家納米科學(xué)中心博士生倪東齊，北京化工大學(xué)尹梅貞教授、蘇志強教授與國家納米科學(xué)中心陳春英研究員為共同通訊作者。
原文鏈接：https://doi.org/10.1002/anie.202001107
