Biomaterials:活性氧激活的自放大前药纳米制剂用于肿瘤特异性铜络合化疗和级联光动力治疗

双硫仑(DSF)是FDA批准的一种有效戒酒药,它能通过代谢产生二乙基二硫代氨基甲酸酯(DTC),后者能与铜络合,形成具有强大的抗肿瘤活性的Cu(DTC)2。然而,DSF的快速代谢和非选择性分布,以及内源性铜的不足,严重限制了肿瘤组织中具有抗肿瘤活性的Cu(DTC)2的产生,难以实现有效的抗肿瘤疗效。此外,直接以Cu(DTC)2的形式给药也会引起严重的全身毒性。因此,为了实现DTC前药和铜猝灭的光敏剂的共递送,中山大学赵春顺等人开发了一种活性氧(ROS)激活的自放大前药纳米制剂(HA-DQ@MOF),以实现肿瘤特异性的高活性Cu(DTC)2介导的化疗和级联光动力疗法(PDT)的双重激活。
本文要点:
(1)将通过ROS敏感键偶联的透明质酸与DTC前药(HA-DQ)搭载到Cu2+和光敏剂Zn-TCPP配位的MOF上(此时光敏剂处于PDT屏蔽态),构建了HA-DQ@MOF。HA-DQ@MOF可以在ROS过表达的肿瘤细胞中被特异性激活,迅速释放DTC,而在正常细胞中保持相对稳定。释放出的DTC立即从MOF中捕获Cu2+,生成高细胞毒性的Cu(DTC)2螯合物,并同时引发MOF解离,恢复Zn-TCPP的光动力学效应。
(2)更为重要的是,光动力疗法产生的ROS可以触发更多的DTC释放,从而进一步释放具有PDT活性的Zn-TCPP,形成一种自放大的前药/光敏剂激活正反馈回路。实验结果证实,Cu(DTC)2介导的化疗和基于Zn-TCPP的PDT具有联合抗肿瘤疗效,且全身毒性较小。这项研究为肿瘤特异性化疗-光动力学治疗提供了一种双重激活、由低毒转毒性的可转化治疗模式。
参考文献:
Jie Chen. et al. Reactive oxygen species-activated self-amplifying prodrug nanoagent for tumor-specific Cu-chelate chemotherapy and cascaded photodynamic therapy. Biomaterials. 2022
DOI:10.1016/j.biomaterials.2022.121513
https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2022.121513
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