在肿瘤治疗中,硫族元素常被作为一种敏感的氧化还原反应试剂。由外部电离辐射触发的硫族键(而不是由内部环境刺激触发)能够在靶病变处实现定点、实时的药物降解。该方法有助于避免化疗耐药和产生全身毒性,与传统放化疗相比具有显著的优势。有鉴于此,暨南大学陈填烽教授和中山大学何伟玲教授基于同核单键(二硫键(S-S,约240 kJ/mol)、二硒键(Se-Se,约172 kJ/mol)和二碲键(Te-Te, 126 kJ/mol)制备了一种杂化单分散有机硅纳米前药,包括二碲键桥接的MONs(DTeMSNs)、二硒键桥接的MONs(DSeMSNs)和二硫键桥接的MONs(DSMSNs)。
本文要点:
(1)研究发现,电负性和原子半径的差异会影响这些纳米药物的氧化敏感性和反应性。其中,碲的电负性最低,灵敏度最高,其次是硒和硫。当暴露于X射线时,DTeMSNs会发生高响应性裂解,并氧化为TeO32-。
(2)研究者进一步利用硫族元素杂交的有机硅负载锰离子(Mn2+),以促进放射治疗期间的Mn2+释放,从而能够激活干扰素基因刺激因子(STING)通路,以增强肿瘤免疫应答,抑制肿瘤生长。综上所述,该研究工作能够为理解硫族元素对于放疗的响应特性提供新的见解,并进一步丰富基于前药的纳米药物的设计原则。
Yuanyuan You. et al. Cleavage of Homonuclear Chalcogen-Chalcogen Bonds in a Hybrid Platform in Response to X-ray Radiation Potentiates Tumor Radiochemotherapy. Angewandte Chemie International Edition. 2024
DOI: 10.1002/anie.202412922
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202412922