在肿瘤的光动力治疗（PDT）中，肿瘤组织的乏氧微环境严重影响传统光敏剂在光动力治疗中活性氧（ROS）的产生效率，同时光敏剂的细胞穿透效率低和单一疗法也会降低肿瘤的治疗效果。精氨酸是一种典型的碱性氨基酸，能通过静电作用与细胞膜表面的羧基、磺酸基、磷酸基等基团形成多种盐桥，多种富含精氨酸结构域的天然/人工细胞穿透肽在提高物质的跨膜转运效率方面发挥着重要作用。研究表明，对富含精氨酸的肽结构施加一定程度的刚性（如精氨酸序列的环化）可以进一步提高细胞的摄取效率。基于此，该团队充分发挥大环分子柱芳烃的优势，设计并合成了一种精氨酸修饰的大环主体分子LAP5，并将具有在乏氧微环境高效产生ROS的光敏剂衍生物NBSPD作为客体分子。通过两种分子间的主-客体相互作用形成两亲性络合物LAP5NBSPD，该两亲性络合物能在水中进一步自组装形成纳米胶束LAP5NBSPD NPs。研究结果表明，LAP5能够高效地将光敏剂递送至癌细胞内，并在癌细胞内高浓度GSH的刺激下选择性释放光敏剂，在660 nm光源照射下光敏剂能通过Type I途径产生大量ROS损伤癌细胞；同时，释放的LAP5能够显著破坏癌细胞膜及各种细胞器膜的完整性，协同增强体系对癌细胞的损伤效果。这项工作为通过光动力疗法和癌细胞膜系统损伤策略协同增强癌症的治疗效果提供了一种新思路。

该研究得到了国家自然科学基金面上项目（项目号：22171230）的资助。

原文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/cc/d3cc00123g