癌症疗法通常在临床中用于治疗癌症并控制其恶化，各种治疗药物被广泛使用。为了减少副作用，研究人员致力于开发可以被过度表达的癌症生物标记物激活的治疗前药。但是，在正常组织中，这些药物的激活仍然面临一定程度的脱靶问题，这就激发了研究人员设计外部刺激可激活治疗剂的兴趣。在这方面，可光活化的治疗前药已经应用于癌症治疗。然而，由于对光不稳定部分的固有特征，大多数可光活化的治疗药物仅响应紫外可见光，从而限制了其在体内的应用。因此，研究人员迫切需要研发出能够满足由近红外（NIR）光激活、光毒性小且又有强组织穿透力等条件的的治疗药物。
近日，新加坡南洋理工大学的Kanyi Pu教授课题组发表综述文章，总结了半导体聚合物纳米材料（SPN）作为可用于癌症治疗的近红外光活化治疗剂的研究进展。
本文要点
1）半导体聚合物纳米材料（SPN）由π共轭聚合物转化而成，这些共轭聚合物可以有效地将NIR光转换为热或单线态氧（1 O 2）。具有光热和光动力特性的SPN还可以直接用作光药物或用作光传感器，以激活光热或1 O 2响应性的治疗药物。
2）通过负载或化学连接的方法，将半导体聚合物纳米材料（SPN）与治疗药物（例如佐剂，基因和酶）结合，可制备出基于SPN的光热响应性治疗剂。例如，光热触发的佐剂释放会特异性激活细胞膜上的某些蛋白质离子通道，导致离子过量注入引起线粒体功能障碍，进而导致癌细胞凋亡。此外，对温度敏感的菠萝蛋白酶经过光热激活后可以促进胶原蛋白（细胞外基质的主要成分）的原位降解，使得药剂在肿瘤组织中的积累得到改善，从而扩大治疗效果。
3）基于SPN的1 O 2响应性治疗剂是由SPN与笼状治疗药物通过低氧或1 O 2的可裂解连接共价结合而成。在近红外光照射下，SPN消耗氧气生成1 O 2，可以产生光动力疗法（PDT），同时也破坏了低氧或1 O 2的可裂解连接部分，笼状治疗分子（例如，化疗药物，酶和抑制剂）则被释放和原位活化。这种基于SPN的治疗剂的远程激活可用于诱导DNA损伤，核糖核酸降解，抑制蛋白质生物合成或在活体动物的肿瘤中激活免疫系统。通过光动力疗法与这些生物作用的NIR光活化的协同作用，这些治疗药物可有效消除肿瘤，甚至完全抑制肿瘤转移。
综上，该综述强调了半导体聚合物纳米材料（SPN）在构建各种近红外（NIR）光活化治疗药物方面的潜力，这些治疗剂可在指定的时间和位置以较高的治疗结果和精度治疗癌症。
参考文献：
Jingchao Li, Kanyi Pu*. Semiconducting Polymer Nanomaterials as Near-Infrared Photoactivatable Protherapeutics for Cancer. Acc. Chem. Res. 2020.
https://doi.org/10.1021/acs.accounts.9b00569
