响应精胺的超分子DNA纳米凝胶，负载两种药物，可用于潜在的联合癌症治疗

《Nanoscale Horizons》：Spermine-responsive supramolecular DNA nanogels loaded with dual drugs for potential combined cancer therapy

本研究设计了一种基于宿主- guest识别的双响应DNA纳米凝胶，实现多柔比星和亚甲基蓝的协同递送。该纳米凝胶通过鸟氨酸响应释放亚甲基蓝并激活光动力治疗，同时DNA降解触发多柔比星释放，实现化疗协同作用。体外实验表明其可显著增强癌细胞内ROS水平并提高疗效。

　　

基于脱氧核糖核酸（DNA）构建的纳米药物载体已经展现出显著的治疗潜力。同样，利用主客体相互作用的超分子治疗系统在纳米医学中也显示出广阔的应用前景。基于这些研究方法，我们设计了一种尺寸可控、具有多重响应特性的超分子DNA纳米凝胶（SDN），该纳米凝胶基于主客体识别机制实现两种药物的同时递送，适用于癌症联合治疗。这种纳米凝胶结合了多柔比星（DOX，一种化疗药物）和亚甲蓝（MB，一种光敏剂）。SDN的组装过程由cucurbit[8]uril（CB[8]）驱动，CB[8]能够选择性地与两个Y形DNA构建块中的每个分子结合，形成1:2的主客体复合物，进而将这些结构交联成纳米凝胶网络。同时，双链DNA骨架通过插入作用有效地包裹了DOX，使得SDN@DOX能够以精确可控的比例同时递送这两种药物。值得注意的是，在CB[8]结合后，MB的光动力活性最初会被抑制；然而，当纳米凝胶被细胞摄取后，如果肿瘤微环境中存在过量的精胺或特定肽序列，SDN@DOX会响应这些信号，触发MB的释放并恢复其光动力功能。与此同时，DNase I介导的DNA降解会释放出DOX，从而实现协同的化学光动力疗法（PDT）。体外实验证实，SDN@DOX能够增强癌细胞中活性氧（ROS）的生成，并通过结合PDT和化疗发挥更优的治疗效果。这种响应刺激的双药物递送系统为精准癌症治疗提供了一个潜在的、可控的平台。