近日，我校生物医学工程学院青年教师刘涛副教授和史慧副教授在《先进保健材料（Advanced Healthcare Materials）》(中科院1区Top期刊，IF = 11.092)上就基于多酚的纳米自组装用于设计构建高效抗肿瘤纳米药物发表了系列研究成果；题目分别为《一种基于金属-多酚自组装的节氧器和芬顿反应放大器用于增强肿瘤光热/化学动力学/化疗协同治疗（A Metal-Polyphenol-Based Oxygen Economizer and Fenton Reaction Amplifier for Self-Enhanced Synergistic Photothermal/Chemodynamic/Chemotherapy）》和《高负载精氨酸的一氧化氮光触发纳米发生器用于肿瘤光动力/气体/光热协同治疗（Light-Triggered Nitric Oxide Nanogenerator with High L-Arginine Loading for Synergistic Photodynamic/Gas/Photothermal Therapy）》。以上论文第一作者为史慧副教授，通讯作者为刘涛副教授，我校生物医学工程学院为第一通讯单位。
天然多酚（如茶多酚）是一类广泛存在于植物体内的化合物，具有抗癌、抗氧化、抗菌和抗病毒等作用，因此在生物医用材料研究领域得到广泛的关注。该团队通过基于多酚的功能化纳米自组装策略设计制备了一系列抗肿瘤纳米药物；通过对制备出的纳米药物的生物安全性、生物成像、小鼠抗肿瘤效果、抑制肿瘤转移效果等方面的系统性评估，揭示了基于多酚的功能化自组装策略在构建高效抗肿瘤纳米药物方面的重要应用前景。
该团队通过将茶多酚（EGCG)、泊洛沙姆 （PF127)、铁离子和阿霉素（DOX）简单自组装设计了一种兼具缓解肿瘤乏氧功能和放大在肿瘤部位的芬顿反应效率的多功能纳米药物。制备出的纳米药物可以克服DOX的化疗局限性，同时可以联合光热疗法（PTT）、化学动力学疗法（CDT）实现对小鼠肿瘤的高效消融、减少肿瘤肺转移、降低DOX的心脏毒性以及延长小鼠治疗后的生存时间。论文以《一种基于金属-多酚自组装的节氧器和芬顿反应放大器用于增强肿瘤光热/化学动力学/化疗协同治疗（A Metal-Polyphenol-Based Oxygen Economizer and Fenton Reaction Amplifier for Self-Enhanced Synergistic Photothermal/Chemodynamic/Chemotherapy）》为题发表在Advanced Healthcare Materials上。
在利用多酚和氨基酸的自组装用于设计构建高效抗肿瘤纳米药物方面，该团队前期和和武汉大学冯俊教授团队利用EGCG和丁硫氨酸-亚砜亚胺（BSO）的化学反应自组装制备出用于增强DOX化疗的纳米药物。该工作提出通过放大DOX在肿瘤细胞线粒体内产生活性氧的能力这一新途径以充分发挥DOX的疗效。在此理念下，此疗法可以看成是由DOX单一药物介导的化疗和化学动力学疗法（CDT）联合治疗。研究结果表明，该策略可以大大提高DOX的抗肿瘤效果，延长荷瘤小鼠的寿命，降低心脏毒性和肿瘤转移的风险，论文以《促进阿霉素诱导的线粒体凋亡用于阿霉素单药介导的肿瘤化疗/化学动力学联合治疗（Boosting Doxorubicin-Induced Mitochondria Apoptosis for the Monodrug-Mediated Combination of Chemotherapy and Chemodynamic Therapy）》为题发表在Advanced Healthcare Materials上 。
另一方面，该团队利用EGCG和精氨酸（L-Arg）的化学反应自组装制备出可在660 nm单光源激发下实现肿瘤光动力学、光热、NO气体治疗的多功能纳米药物。该纳米药物有效提升了NO气体治疗的疗效。同时，NO气体疗法作为光学治疗的“黄金搭档”，其疗效的提升进一步促进了光动力学和光热治疗的疗效。论文以《高负载精氨酸的一氧化氮光触发纳米发生器用于肿瘤光动力/气体/光热协同治疗（Light-Triggered Nitric Oxide Nanogenerator with High l-Arginine Loading for Synergistic Photodynamic/Gas/Photothermal Therapy）》为题发表在Advanced Healthcare Materials上。
以上研究工作得到国家自然科学基金(52003005, 12004008)和安徽医科大学东南学者引进人才科研启动基金（No: XJ201905, XJ201906）的资助。(生物医学工程学院）
论文链接:
1. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adhm.202202045
2. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adhm.202300012
3. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adhm.202300054