芬顿反应增强的温和光热疗法多功能平台在肿瘤抑制中的应用

本文开发了一种集成光热剂IR 825与自增强芬顿分子（FSC）的多功能纳米平台（FSC-IR NPs），通过抑制碳酸酐酶IX（CA IX）诱导肿瘤内酸中毒，协同温和光热疗法（mild PTT）和化学动力学治疗（CDT）。该平台利用近红外激光产生可控热疗，同时酸环境与局部升温显著加速芬顿反应，增强羟基自由基（•OH）生成，从而提升肿瘤细胞对热疗的敏感性，实现高效低毒的抗肿瘤效果。

　　

Highlight

本研究构建了一种有机多功能光热平台（FSC-IR NPs），通过自组装光热剂IR 825、芬顿剂FSC和两亲性聚合物DSPE-PEG，显著提升了温和光热疗法（mild PTT）的疗效。该平台利用碳酸酐酶抑制剂（CAI）阻断CA IX活性，导致肿瘤细胞内H⁺积累（酸中毒），同时近红外激光照射下IR 825产热。酸环境与温和加热协同促进芬顿反应，大幅增加•OH生成，引发氧化损伤并增强肿瘤细胞对热疗的敏感性，最终实现显著的肿瘤抑制效果。

Conclusions

综上，本研究通过有机小分子自组装策略，成功开发了兼具高效芬顿催化活性和光热活性的多功能平台。该平台通过CA IX抑制实现肿瘤内pH下调，结合温和PTT产生的局部升温，形成“酸-热”协同放大效应，显著提升CDT和PTT的治疗效率。实验证明，这种三重协同机制（CAI介导的酸中毒、GSH激活的CDT和温和PTT）能有效增强细胞损伤，为肿瘤治疗提供了创新性解决方案。