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生物正交化学新突破！曲晓刚团队最新Nature Catalysis

来源：时间：2023-08-28 10:50:10 浏览：2021次

第一作者：Congcong Huang, Chuanqi Zhao

通讯作者：曲晓刚研究员

通讯单位：中国科学院长春应用化学研究所

DOI: 10.1038/s41929-023-00999-0

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研究背景

生物正交化学（bioorthogonal chemistry）通过生物正交激活前药具有实现降低药物毒性和不良反应的潜力，但其实际应用还有两个关键问题需要解决：一是如何防止药物失活；二是如何提高生物正交催化剂的生物相容性以及对肿瘤细胞的选择性。基于此，中国科学院长春应用化学研究所曲晓刚研究员等人报道了一种具有优异生物相容性的双前药激活的基于氢键金属有机骨架（HOF）的生物正交催化剂（Apt@E-F@PHOF-1）。Apt@E-F@PHOF-1可以同时催化5-氟尿嘧啶（5FU）和5-乙炔尿嘧啶（5EU），其中5-乙炔尿嘧啶是5FU分解代谢酶的抑制剂，防止5FU代谢失活以提高治疗疗效。在体外和原位转移小鼠模型中，显示了该催化剂能有效阻止药物失活，从而增强肿瘤抑制作用，减少治疗副作用。

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文章要点

1、作者提出一种肿瘤微环境响应的双前药激活的HOF生物正交催化策略。具体而言，作者构建了一种具有优异生物相容性的基于HOF的铁卟啉生物正交催剂前体（PHOF-1），包含四羧基苯基铁（Fe(III)）卟啉（FeTCPP），同时封装5FU前药（pro-5FU）和5EU前药（pro-5EU），并在其表面修饰适配体（AS1411）以靶向攻击细胞核。

2、Apt@E-F@PHOF-1催化剂具有如下特点：（1）同时激活5FU和5EU，可以提高5FU的生物利用度和5FU的化疗效果；（2）适配体靶向和谷胱甘肽刺激的双重保障，使得催化剂在肿瘤细胞中选择性激活前药，避免药物过早释放和清除；（3）基于HOF的设计，有更优异的生物相容性。

03

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