實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)藥物的傳遞和可控釋放是實(shí)現(xiàn)腫瘤靶向性精準(zhǔn)治療的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。目前診療一體化納米前藥的策略主要基于物理包裹或化學(xué)修飾聚合物、脂質(zhì)體和無(wú)機(jī)材料等相結(jié)合。然而，這些納米前藥的結(jié)構(gòu)異質(zhì)性和無(wú)法實(shí)現(xiàn)活體示蹤藥物釋放嚴(yán)重阻礙了其在臨床轉(zhuǎn)化方面的應(yīng)用。近日，化學(xué)學(xué)院精細(xì)化工研究所郭志前和朱為宏教授課題組報(bào)道了一種基于近紅外吡喃腈染料構(gòu)建的單組份自組裝納米前藥，該工作提出了單組份自組裝納米熒光前藥的設(shè)計(jì)策略，以避免批次間因結(jié)構(gòu)異質(zhì)性導(dǎo)致的迥異的生物分布和治療效果，同時(shí)實(shí)現(xiàn)前藥在體內(nèi)釋藥行為的實(shí)時(shí)跟蹤。
巧妙地基于吡喃腈（DCM）熒光基團(tuán)構(gòu)建單組份自組裝納米前藥，該單組前藥具有以下優(yōu)勢(shì)：1）良好的可重復(fù)制備性能、穩(wěn)定的納米結(jié)構(gòu)和精確的藥物裝載效率；（2）基于近紅外可激活熒光信號(hào)實(shí)時(shí)監(jiān)控活體中藥物的釋放行為；（3）協(xié)同靶向性，集成被動(dòng)靶向能力（EPR效應(yīng)）、主動(dòng)靶向能力（Biotin受體引導(dǎo)的癌細(xì)胞內(nèi)吞作用）和可激活的靶向能力，顯著改善了前藥的腫瘤靶向性，抑瘤效率高達(dá)99.7%。該工作為實(shí)現(xiàn)腫瘤的精準(zhǔn)治療提供了重要的研究思路。上述研究結(jié)果以“Molecularly precise self-assembling theranostic nanoprobe within a single-molecular framework for in vivo tracking tumor-specific chemotherapy”為題在線發(fā)表（Chem. Sci.,2018, DOI: 10.1039/C8SC01069B）。
近年來(lái)，郭志前和朱為宏課題組圍繞近紅外熒光染料開(kāi)展了系列工作，并聚焦拓展近紅外熒光基團(tuán)在精準(zhǔn)醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用：發(fā)展吡喃腈母體高性能近紅外染料，實(shí)現(xiàn)了精細(xì)調(diào)控吡喃腈染料性能的目標(biāo)，建立了近紅外吡喃腈熒光染料的設(shè)計(jì)策略（）J. Am. Chem. Soc. 2014,136, 3579; J. Am. Chem. Soc., 2016, 138, 5334）；發(fā)展了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型近紅外染料母體―喹啉腈單元（building block），突破傳統(tǒng)染料聚集熒光淬滅的瓶頸制約，研究建立喹啉腈染料分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能調(diào)控的構(gòu)效關(guān)系，顯著提升了染料熒光量子效率，成功解決了近紅外染料波長(zhǎng)拓展與效率提升如何兼顧的難題（Chem. Sci., 2014, 5, 1383；Angew. Chem. Int. Ed., 2015, 54, 7275）。
該工作主要由博士研究生燕宸旭完成，在生物測(cè)試方面得到了中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所陳奕研究員的幫助，郭志前和朱為宏教授為共同通訊作者，并得到了田禾院士的悉心指導(dǎo)。
該研究成果由國(guó)家自然科學(xué)基金委基礎(chǔ)科學(xué)中心項(xiàng)目，以及創(chuàng)新研究群體項(xiàng)目和優(yōu)秀青年基金項(xiàng)目共同資助完成。
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