为了通过增强极小的磁性氧化铁纳米颗粒（IO，<5 nm）的肿瘤微环境响应性以提高其磁共振成像效率和铁死亡治疗性能，在分子逻辑门的启发下，南方医科大学沈折玉教授和新加坡国立大学陈小元教授设计并构建了一种具有“and”逻辑门功能的自组装IO。

本文要点：

（1）实验将胱胺(CA)连接到聚(2-甲基硫代乙醇甲基丙烯酸酯)(PMEMA)的末端，构建了PMEMA-CA。随后，研究者将PMEMA-CA接枝到负载布喹那(BQR)的IO表面，以形成IO-BQR@PMEMA。由于PMEMA具有疏水性，因此IO-BQR@PMEMA会通过自组装以形成SA-IO-BQR@PMEMA。研究发现，PMEMA-CA的碳硫单键可被TME中的活性氧(ROS)氧化为硫氧双键，从而使其由疏水变为亲水。

（2）在TME中，PMEMA-CA的二硫键会被谷胱甘肽(GSH)破坏，导致PMEMA从IO表面脱落。在TME中的ROS和GSH的双重作用下(即and逻辑门)，SA-IOBQR@PMEMA会发生解体以释放IO、Fe²⁺/³⁺和BQR。体内外实验结果表明，SA-IO-BQR@PMEMA具有and逻辑门的功能和机制，能够产生较高的T1 MRI性能和出色的铁死亡治疗效果，并且具有良好的生物安全性。

Qingdeng Fan. et al. An AND Logic Gate for Magnetic Resonance Imaging-Guided Ferroptosis Therapy of Tumors. Advanced Materials. 2023

DOI: 10.1002/adma.202305932

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202305932