北理工團(tuán)隊在構(gòu)建聲動力治療的新型低光毒性聲敏劑方面取得進(jìn)展
發(fā)布日期：2022-10-10 供稿：化學(xué)與化工學(xué)院
編輯：段凱龍 審核：王振華 閱讀次數(shù)：
近日,，北京理工大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院博士后劉康蕾以第一作者身份在國際頂級期刊《Advanced Materials》發(fā)表題目為“Triarylboron-doped Acenethiophenes as Organic Sonosensitizers for Highly Efficient Sonodynamic Therapy with Low Phototoxicity”的研究論文(DOI: 10.1002/adma.202206594),。北京理工大學(xué)為論文第一通訊單位,，北京理工大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院尹曉東特別研究員、醫(yī)學(xué)技術(shù)學(xué)院蔣振奇博士,、美國羅格斯大學(xué)(Rutgers University-Newark) Frieder J?kle教授為共同通訊作者,。
聲動力療法(Sonodynamic Therapy，簡稱SDT)是一種非侵入性的新型無創(chuàng)腫瘤治療方法,，美國食品藥物管理局（FDA）于今年7月通過綠色通道批準(zhǔn)SDT用于惡性腫瘤的臨床治療,。SDT是利用超聲（US）激發(fā)聲敏劑來產(chǎn)生活性氧（ROS）誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞死亡，從而達(dá)到治療目的,?；诔暡ǖ纳顚咏M織穿透能力，SDT可以實現(xiàn)對更深層次腫瘤的治療,，具有廣闊的臨床轉(zhuǎn)化前景,。但是目前臨床可用的聲敏劑普遍存在氧依賴和皮膚光毒性的問題。因此,，開發(fā)具有高活性氧自由基產(chǎn)率并同時具有低光毒性和良好生物相容性的新型聲敏劑對于推動SDT的治療，實現(xiàn)臨床應(yīng)用至關(guān)重要,。
研究人員設(shè)計制備了基于三芳基硼摻雜的并苯噻吩化合物,，該化合物在超聲的作用下可以高效產(chǎn)生羥基自由基，這是治療腫瘤缺氧微環(huán)境的理想選擇,。更重要的是,，活性氧研究表明，硼雜并苯噻吩不同于傳統(tǒng)的有機(jī)聲敏劑,，在治療濃度下克服了皮膚光毒性的問題,。
細(xì)胞實驗表明硼雜并苯噻吩可在超聲作用下對腫瘤細(xì)胞實現(xiàn)較強(qiáng)的殺傷效率，具有非常突出的聲敏效率,，并且?guī)缀鯖]有光毒性和細(xì)胞毒性,。
在4T1小鼠模型中，硼雜并苯噻吩作為聲敏劑能有效地,，顯著抑制腫瘤生長,，并在治療后的14天內(nèi)無腫瘤復(fù)發(fā)的任何跡象。此外,，體內(nèi)實驗表明其對正常組織無明顯損傷,，生物安全性高。
這項工作成功制備了一種新型的基于三芳基硼雜并苯噻吩的小分子結(jié)構(gòu),，該分子具有良好的腫瘤聲動力治療效果且同時實現(xiàn)了低光毒性和生物安全性,。并苯噻吩的硼功能化策略為開發(fā)高效的有機(jī)聲敏劑開辟了一條新的途徑。
上述工作受到了國家自然科學(xué)基金,、博士后基金等項目的支持,。同時也感謝北京理工大學(xué)分析測試中心在相關(guān)測試方面的支持,。
附作者簡介：
尹曉東，北京理工大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院特別研究員,，博士生導(dǎo)師,。2011年畢業(yè)于中國科學(xué)院化學(xué)研究所，獲得有機(jī)化學(xué)博士學(xué)位,，師從李玉良院士,。之后分別在美國羅格斯大學(xué)，南卡羅萊納大學(xué),，哥倫比亞大學(xué)擔(dān)任博士后研究員,。2018年9月入職北京理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，主要研究方向為有機(jī)硼功能材料的開發(fā)及應(yīng)用,。目前已在包括Nat. Chem., Sci. Adv., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater. 等國際知名期刊上發(fā)表SCI論文70篇,。
劉康蕾，北京理工大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院“特立”博士后,。2020年博士畢業(yè)于美國羅格斯大學(xué),，師從Frieder J?kle教授。2020年5月加入北京理工大學(xué),，主要研究方向為含硼小分子在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用,。目前在國際知名期刊上發(fā)表多篇學(xué)術(shù)論文，包括以第一/通訊作者在J. Am. Chem. Soc.期刊發(fā)表論文3篇,，在Adv. Mater.期刊發(fā)表論文1篇,，在Chem. Sci.期刊發(fā)表論文2篇，申請專利1項,。主持國家自然科學(xué)基金青年項目和博士后科學(xué)基金面上項目,。
蔣振奇，北京理工大學(xué)醫(yī)學(xué)技術(shù)學(xué)院博士后,。2020年博士畢業(yè)于中科院寧波材料所,，師從吳愛國研究員。2020年7月加入北京理工大學(xué),，主要研究方向為影像引導(dǎo)下的微創(chuàng)治療方法研究,。目前以第一/通訊在Adv. Mater.、J. Am. Chem. Soc.,、Nano Lett.等國際期刊發(fā)表論文30余篇,，主持國自然青年基金，科技部重點研發(fā)子課題等多個項目,。
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