精氨酸修饰锌酞菁的溶酶体靶向策略显著提升光毒性指数实现膀胱癌高效光动力治疗

本研究通过精氨酸(Arg)侧链修饰策略，成功将锌酞菁(ZnPc-COOH)的细胞定位从线粒体转向溶酶体，使光毒性指数(PI)提升至8979（达临床光敏剂Photosens?的12倍）。该工作创新性利用细胞膜流动性实现药物溶酶体递送，在非肌层浸润性膀胱癌(NMIBC)模型中展现与丝裂霉素C(MMC)相当的疗效，为高PI光敏剂设计提供了新范式。

　　

Highlight

从细胞膜到溶酶体：精氨酸修饰策略使锌酞菁的光毒性指数实现近9000倍的突破，为膀胱癌治疗开辟了安全高效的新路径。

Materials and Instruments

实验材料与仪器

4-硝基邻苯二甲腈、1,2-二氰基苯等原料购自阿拉丁试剂；二异丙基乙胺(DIPEA)购自麦克林；二氯甲烷、三氯甲烷等溶剂均经标准方法纯化。使用UV-2600紫外分光光度计检测吸收光谱，荧光光谱通过FLS1000荧光光谱仪测定。

Spectra and Photochemical Properties of ZnPc-Arg and ZnPc-COOH

光谱与光化学性质解析

在水溶液中，ZnPc-COOH和ZnPc-Arg的聚集体吸收峰分别位于632 nm和626 nm，而单体吸收峰均在682 nm附近（图1a）。值得注意的是，ZnPc-Arg虽未改变荧光峰位置，却展现出更强的荧光信号（图1b）。经680 nm光源照射10分钟后，两种化合物的单体吸收强度均呈现显著下降，暗示其优异的光敏化能力。

Conclusion

研究结论

光动力治疗(PDT)的疗效与安全性核心在于光敏剂的光毒性指数(PI)。本研究通过精氨酸修饰的"分子手术"，巧妙利用细胞膜流动性与溶酶体离子陷阱效应，将ZnPc-COOH的暗毒性降低近百倍（IC₅₀从2.12 μM提升至200 μM），同时保持优异的光毒性（IC₅₀=22.3 nM），最终实现PI值高达8979的突破。这种"减毒增效"的设计策略，为开发临床可用的高安全性光敏剂提供了全新思路。