光动力疗法（Photodynamic Therapy，PDT）作为一种非侵入式的癌症治疗手段，具有抗癌高效性、广谱性、无耐药性、高选择性和可控性的优点。光动力治疗药物（PDA）卟吩姆钠、他拉泊芬钠和复美达等已经广泛用于皮肤癌、头颈部癌、膀胱癌、胰腺癌、乳腺癌、肺癌和食管癌等的治疗。然而，临床使用的PDT药物都是卟啉类光敏剂，治疗后都存在在病人的皮肤和其它正常组织中长期残留的缺点。室内的灯光或者太阳光的照射可对病人的皮肤和其它浅表组织造成氧化损伤，即使短时间的暴露也会导致红疹、肿胀和水泡等严重的光敏反应。因此，光动力治疗后的病人在很长时间内（5-10周）不得不处于暗室避光，等待光敏剂慢慢代谢或排除体外，这给病人带来极大的生活不便和心理压力。因此，发展降低光敏剂副作用的策略，在不影响光敏剂生物活性的前提下，实现对患者残留光敏剂的快速清除，达到抑制光照下残留光敏剂产生光敏作用的效果，应具有临床应用前景。但临床上一直没有此类药物。

针对以上问题，黎占亭团队构筑了孔径大小为2.1 nm的三维超分子有机框架材料（SOF），并通过PDT后注射SOF的方式来清除残余的临床上使用的三种卟啉类光敏剂卟吩姆钠、海姆泊芬和他拉泊芬钠。荧光滴定和动态光散射实验证实 SOF与 PDA有很强的相互作用，而透析实验表明SOF对PDA的吸附具有明显的保留效应。细胞毒性、溶血实验和大鼠耐受实验（MTD）表明，SOFs 具有很高的生物相容性，其中一种SOF的MTD高达77 mg/kg。健康裸鼠和大鼠模型、以及荷瘤裸鼠模型研究表明，当 PDA 以与临床剂量相当的剂量给药时，注射SOF可以有效的减轻残余PDA在模拟太阳光照射下出现的光损伤（红斑和水肿），同时对PDA的抗肿瘤活性没有负面影响。这项工作采取PDT后直接注射SOF的策略，极大提高临床使用 PDA 的安全性。构建的减轻PDT后残余PDA光敏作用的方法简单，没有改变PDA的存在形式，符合临床治疗过程，不会影响PDA的抗肿瘤效果，可操作性强。

图1. （a）SOFs的结构和组装示意图。（b）SOF加速PDA清除和抑制其光敏作用的示意图。

上述研究成果以“Supramolecular organic frameworks improve the safety of clinically used porphyrin photodynamic agents and maintain their antitumor efficacy”为题在线发表于《生物材料》（Biomaterials, 2022, 284, 121467），博士后刘亚敏为论文第一作者，复旦大学化学系是第一单位。该工作得到了国家基金委创新群体及重大项目，复旦大学和上海市分子催化与功能材料重点实验室等经费资助。

全文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961222001065

参考资料：https://chemistry.fudan.edu.cn/c8/27/c21871a444455/page.htm