一种双酶模拟的COF声敏剂通过级联氧化作用和活性氧（ROS）风暴增强了癌症声动力疗法的效果

开发高效多功能超声敏化剂对提升超声动力学疗法（SDT）效果至关重要。本研究设计了一种双酶模拟超声敏化剂sonozyme，由钯纳米颗粒（Pt NPs）与Y共价有机框架（Y-COF）复合而成。其空间分离的供体-受体结构优化了Y-COF能带位置，赋予其固有超声动力学活性；Pt NPs增强了超声激发的激子分离与传递，显著提升ROS爆发能力。Sonozyme兼具过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性，将内源性H2O2转化为O2和·OH，既缓解缺氧又加剧氧化应激，从而增强SDT效果，实现肿瘤细胞高效凋亡。体内实验证实该剂在超声辐照下有效抑制肿瘤进展且无系统毒性。因此，sonozyme为多功能超声敏化剂开发提供了新范式，并为癌症治疗开辟了前景。

　　

摘要

开发高效且多功能的声敏剂对于提高声动力疗法（SDT）的效果至关重要。本文介绍了一种名为“sonozyme”的双酶模拟声敏剂，该声敏剂通过级联氧化反应和活性氧（ROS）的产生来改善SDT对恶性肿瘤的治疗效果。这种声敏剂由一个定制的共价有机框架（Y-COF）与铂纳米粒子（Pt NPs）结合而成。通过空间分离的供体-受体结构设计，优化了Y-COF的能带位置，从而赋予其良好的内在声动力活性。值得注意的是，Pt NPs提高了超声诱导的激子分离和转移效率，进一步增强了sonozyme产生ROS的能力。特别地，sonozyme具有类似过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）的双重酶活性，能够将体内的H₂O₂转化为O₂和·OH，从而缓解缺氧同时增加氧化应激，从而增强SDT的效果，最终导致肿瘤细胞显著死亡。进一步的体内实验证明，在超声照射下，sonozyme能有效抑制肿瘤进展，且未观察到明显的系统性毒性。因此，sonozyme为高性能多功能声敏剂的研发提供了范例，并为癌症治疗带来了有前景的策略。