通过多步骤串联内源性生物合成进行全API纳米药物的连续时空疗法

摘要纳米医学在增强癌症治疗方面具有巨大的潜力。然而，低有效药物成分(API)负载量、不可预测的药物释放以及从赋形剂中潜在的毒性限制了其转化能力。我们在此报告了一种由FDA批准的5-氨基乙酰酸(ALA)、人类必需元素Fe3+和天然活性化合物姜黄素组成的全API纳米药物，具有理想的API含量和pH响应释放特性，通过多步骤串联内源性生物合成实现连续时空癌症治疗。首先，ALA酶催化转化为光敏剂原卟啉IX(PpIX)。随后，通过PpIX-血红素-CO/Fe2+/BV-BR代谢通路，逐一生物合成多个下游产品，包括一氧化碳(CO)、Fe2+、胆绿素(BV)和胆红素(BR)，进一步与释放的Fe3+和姜黄素合作，最终引发线粒体损伤、膜破坏和细胞内损伤。这项工作不仅提供了利用多样化代谢物进行肿瘤抑制的范例，还展示了一种安全高效的全API纳米药物，促进纳米药物的实际转化。