文献：ROS-Responsive Blended Nanoparticles: CascadeAmplifying Synergistic Effects of Sonochemotherapy with On-demand Boosted Drug Release During SDT Process

文献链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adhm.201900720

作者：Pengying Wu, Wei Dong, Xuyan Guo, Xiaoyang Qiao, Shifang Guo, Lei Zhang, Mingxi Wan,and Yujin Zong

相关产品：NH2-PEG1K-NH2（氨基-聚乙二醇1k-氨基） 

DSPE-PEG2K-NH2（磷脂-聚乙二醇2k-氨基）

IR780（近红外染料）

thioketal linkers (TL)（硫缩酮连接体）

原文摘要：

Sonodynamic therapy (SDT) not only has greater tissue-penetrating depth compared to photo-stimulated therapies, but also can also trigger rapid drug release to achieve synergistic sonochemotherapy. Here, reactive oxygen species (ROS)-responsive IR780/PTL- nanoparticles (NPs) are designed by self-assembly, which contain ROS-cleavable thioketal linkers (TL) to promote paclitaxel (PTX) release during SDT. Under ultrasound (US) stimulation, IR780/PTL-NPs produce high amounts of ROS, which not only induces apoptosis in human glioma (U87) cells but also boosts PTX released by decomposing the ROS-sensitive TL. In the U87 tumor-bearing mouse model, the IR780/PTL-NPs releases the drug at the target sites in a controlled manner upon US irradiation, which significantly inhibits tumor growth and induces apoptosis in the tumor tissues with no obvious toxicity. Taken together, the IR780/PTL-NPs are a novel platform for sonochemotherapy, and can control the spatio-temporal release of chemotherapeutic drugs during SDT.   

NH2-PEG1K-NH2：NH₂（氨基）：氨基具有较高的反应活性，能够参与多种化学反应，例如与羧酸、醛、酮等官能团发生反应，从而实现对 PEG 链段的进一步功能化修饰。PEG（聚乙二醇）：中间的 PEG 部分分子量为 1000（1K）。聚乙二醇是一种具有良好的水溶性、生物相容性和低poison性的聚合物。NH₂- PEG1K - NH₂是一种双端氨基修饰的聚乙二醇化合物。这种结构使得它在两端都具有反应活性位点，可以通过氨基与其他化合物进行化学键合，构建具有多种功能的聚合物材料或化合物递送系统等。

DSPE-PEG2K-NH2：DSPE（1,2 -二硬脂酰- sn -甘油- 3 -磷酸乙醇胺）：是一种磷脂，具有疏水性。DSPE 部分包含两个长的脂肪酸链（硬脂酰链），这种结构使得它能够与脂质双分子层相互作用。PEG（聚乙二醇）：PEG 具有良好的亲水性、生物相容性和较低的免疫原性。它的存在可以改善整个分子的水溶性，并且能够在一定程度上减少蛋白质和其他生物分子对材料的非特异性吸附。NH₂（氨基）：位于分子一端的氨基是一个活性官能团。氨基可以参与多种化学反应。DSPE - PEG2K - NH₂是一种两亲性分子，它结合了疏水性的 DSPE 和亲水性的 PEG，并通过 PEG 一端的氨基提供额外的化学修饰位点。这种结构使得它在生物医学和材料科学等领域有应用。

IR780 是一种近红外染料，它的化学结构相对复杂。其分子结构中包含多个共轭双键结构，这种共轭体系是其能够吸收和发射近红外光的关键。共轭双键使得电子能够在分子内离域，从而使分子能够吸收波长较长的近红外光（一般在 700 - 900nm 范围内）。

thioketal linkers (TL)：Thioketal linkers（硫缩酮连接体）是一种含有硫缩酮（-C (SR)₂-）结构的化学连接基团。硫缩酮是由酮与硫醇通过缩合反应形成的化合物。在这种连接体结构中，通常是两个硫原子连接在一个碳原子上，并且这个碳原子原本是酮羰基中的碳。这种结构赋予了连接体在特定条件下的化学稳定性和可裂解性。基于NH2-PEG1K-NH2、DSPE-PEG2K-NH2、IR780 、thioketal linkers (TL)的性能，IR780/PTL-NPs的合成如下：

图：合成及作用示意

IR780/PTL-NPs的合成：

为制备活性纳米材料，DSPE-PEG2K-NH2溶解在氯仿中， PTX-TL-PEG1k-NH2溶解在DMSO中， IR780溶解在DMSO中。将混合物搅拌，加入去离子水中。然后，用乳化液法制备IR780/ PTL-NPs。将得到的溶液离心，透析含有纳米颗粒的上清液，最后通过微孔膜过滤。PTL-NPs的制备方法与IR780/PTL-NPs相同，区别是没有加载IR780。

图：表征图像

结论：

该文献成功制备出基于NH2-PEG1K-NH2、DSPE-PEG2K-NH2、IR780 、thioketal linkers (TL)合成的IR780/PTL-NPs。IR780/PTL-NPs在US照射下以可控的方式释放靶点化合物，明显抑制tumour生长，诱导tumour组织Apoptosis ，且无明显poison性。综上，IR780/PTL-NPs是一种新的平台，可以控制SDT期间Chemotherapy 化合物的时空释放。