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清华大学张希教授、徐江飞副研究员团队Angew:自降解的超分子光敏剂:高效安全的光动力学治疗新策略
2020-10-14  来源:大发排列3网

  光动力疗法具有创伤小、适用性好、毒副作用低等特点,在疾病治疗尤其是癌症治疗领域有着广阔的应用前景。光敏剂在特定波长的光辐照下,敏化氧气产生具有生物毒性的活性氧物种,能够杀灭癌细胞。然而,在接受光动力学治疗后,体内残留的光敏剂往往需要较长时间才能完全代谢。残留的光敏剂一旦暴露在光照下仍会表现出光毒性,从而对组织造成不同程度的损伤。如何在实施光动力学治疗后使光敏剂及时失效,从而避免光敏剂残留带来的安全性问题,一直是光动力学疗法需要解决的问题之一。



  近日,清华大学张希教授、徐江飞副研究员及其团队利用超分子策略调节光敏剂的活性,构筑了具有自降解性质的超分子光敏剂,为实现高效安全的光动力学治疗提供了新策略。他们通过主客体相互作用调节光敏剂的光物理和光化学性质,在提升光敏剂敏化氧气产生活性氧物种效率的同时,也加速了光敏剂自身的氧化降解速率。在实施光动力学治疗时,超分子光敏剂敏化产生的活性氧物种快速累积并引发细胞凋亡,同时光敏剂自身被氧化而不断消耗,治疗完成后光敏剂完全降解为不具有光活性的低毒物质。


  研究人员通过阳离子型氟硼吡咯光敏剂(BDP2IPh)与大环分子葫芦[7]脲(CB[7])的主客体组装,构筑了超分子光敏剂BDP2IPh-CB[7]。研究表明,超分子光敏剂具有更长的三线态寿命,因而提升了其敏化氧气产生活性氧物种的效率;同时,CB[7]的引入降低了光敏剂分子的氧化还原电位,使其更容易被氧化,加速了光照下光敏剂分子的氧化降解速率;此外,CB[7]能够有效屏蔽光敏剂分子的正电荷和疏水端,从而降低了光敏剂的暗毒性。细胞实验表明,超分子光敏剂对细胞的暗毒性显著降低,而光照下的光动力学治疗效果则保持高效;更重要的是,当光动力学治疗完成后,超分子光敏剂被及时降解,即使再次光照也不再表现出细胞毒性,从而避免了光敏剂残留可能引起的副作用。


  这一策略有望用于其它类型的商用或合成光敏剂,进而构筑一类高效低毒无残留的超分子光敏剂,为解决光敏剂残留的安全性问题、实现高效安全的光动力学治疗提供新的策略。相关工作发表在Angew. Chem. Int. Ed.并被选为VIP文章。


  论文链接:https://doi.org/10.1002/anie.202012477

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(责任编辑:xu)
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