多重刺激响应的多孔有机聚合物在药物-气体联合抗癌治疗中的应用

《ACS Applied Materials & Interfaces》：Multistimuli-Responsive Porous Organic Polymers for Drug-Gas Anticancer Combination Therapy

多孔有机聚合物（POP）经硝基化修饰后形成SNO-POP光敏载体，可于光照下释放亚硝酸盐并负载多柔比星（Dox），后者在pH5.4时释放。实验证实协同释放显著增强HeLa和HepG2癌细胞毒性，显微成像显示两种治疗剂均进入癌细胞。该空间分隔载体系为组合疗法开发提供新策略。

　　

联合疗法能够显著帮助治疗生物学上复杂的疾病，包括癌症。这些强大的疗法，例如一氧化氮（NO）气体与化疗的联合使用，能够同时针对不同的生物靶点，从而克服或减少药物耐药性，并降低与剂量相关的毒性。然而，在几乎所有现有的载体中，气体和药物会在载体的同一物理空间内竞争装载位置，因此可能会相互干扰。在此研究中，我们采用多孔有机聚合物（POP）作为设计策略，制备了一种具有空间分离的气体和药物装载位点的联合疗法载体。SH-POP通过一种简便的室温合成方法制备，含有丰富的巯基（?SH）和仲胺（R-NH-R′）官能团，这些官能团可以在合成后进行硝基化处理，生成光敏型的一氧化氮释放剂SNO-POP。在白光照射下，SNO-POP每克可释放约56微摩尔的一氧化氮，并表现出由光照射触发的一氧化氮释放行为。与许多传统系统不同（传统系统中将已知的小分子一氧化氮供体掺入聚合物孔隙中），在这里多孔聚合物支架本身充当了一氧化氮的储存库，因此孔隙仍然可用于封装另一种治疗药物多柔比星（Dox）。Dox@SNO-POP系统中多柔比星的释放具有pH敏感性，在略微酸性的环境中（pH = 5.4）释放更为显著。HeLa和HepG2癌细胞存活率实验表明，其毒性得到了增强，这归因于光触发的一氧化氮释放和pH触发的大柔比星释放的联合效应。共聚焦荧光显微镜成像显示这两种治疗成分均存在于癌细胞内部。这项研究有望激发人们对开发其他能够最小化癌症治疗中不同药物间相互干扰的联合疗法载体的兴趣。