2023年3月6日，国际学术期刊Chemical Communications在线发表了纳米医学和生物材料团队以“Dual stimulus-triggered bioorthogonal nanosystem for spatiotemporally controlled prodrug activation and near-infrared fluorescence imaging”为题的论文。华南理工大学为论文的第一署名单位，赵忠一硕士和宗庆瑜博士为论文的共同第一作者。

化疗药物常常会在杀伤肿瘤细胞的同时也会对正常组织造成严重损伤，带来不可预估的副作用。通过对母体药物活性位点进行修饰变成前药，可以降低药物毒性，再通过外部刺激的方式在肿瘤处将前药转变成母体药物发挥治疗效果，这种前药策略可以有效减弱化疗药物带来的毒副作用。生物正交反应已经广泛应用于生物体内分子的标记、示踪和捕捉，生物正交反应的点击释放结合前药和荧光探针，可以实现前药和荧光探针的高效、可控激活。再利用肿瘤细胞溶酶体中的酸性环境和高表达的组织蛋白酶B作为标志物，设计载体进行药物递送，增强对肿瘤的选择性。基于此，我们设计了一个生物正交反应激活的喜树碱前药（VE-CPT）和吡咯硼荧光探针（TZ-BOD），把它们分别包载进低pH敏感和组织蛋白酶B(CTB)敏感的胶束纳米颗粒中，组成双刺激响应的生物正交前药系统（pH@VE-CPT/CTB@TZ-BOD）。载药响应型纳米颗粒通过肿瘤细胞内吞作用进入溶酶体中，载体受低pH和CTB刺激释放出前药和荧光探针，接着，乙烯基掩蔽的前药和四嗪掩蔽的荧光探针发生生物正交反应激活前药和荧光探针，增强肿瘤治疗和荧光成像。因此，化疗药物喜树碱的非特异性毒性和副作用明显降低，肿瘤生长得到有效抑制，为癌症治疗和成像提供了一个有效策略。

附文章链接：https://doi.org/10.1039/D3CC00177F