腫瘤組織的快速增殖和腫瘤血管的結構異常，致使腫瘤組織處在高度乏氧的狀態，而這種狀態極大的限制了具有氧氣依賴的化療、光動力和放療等治療效果。目前，主要報道的同時將化療藥物與O2催化材料共同包載遞送解決腫瘤乏氧的策略，可能會導致低的裝載量和可重復性、以及運載過程中藥物泄露等問題，從而極大降低癌細胞原位O2的產生效率。基于此，本課題組提出一種將有機金屬配合物與超分子作用相結合的新策略，實現癌細胞內高效穩定的O2原位自供應功能，從而有效解決腫瘤乏氧問題。首先分別設計合成了以喜樹堿藥物為基元且末端帶有柱芳烴的主體分子（P5-CPT）和以釕配位的姜黃素藥物為基元且兩端含有氰基的客體分子（Ru-Cur-CN）（Figure 1a）。Ru-Cur-CN中的釕可以催化癌細胞中過度表達的H2O2，在癌細胞中生產大量的O2。其次利用柱芳烴與氰基之間的主客體識別作用形成釕(Ⅱ)配位的超分子金屬藥物復合物（Figure 1aⅠ），該復合物可以在水中自組裝成含釕的超分子球形膠束（Figure 1aⅡ）。最后體內體外生物實驗證實，該膠束具有改善腫瘤乏氧微環境同時提高化療和光動力協同抗腫瘤效果的作用(Figure 1bⅢ)，并且能夠降低藥物對正常器官的毒副作用。
相關研究成果已在線發表于《Advanced Functional Materials》
(論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202105837）。課題組博士生劉程飛和空軍軍醫大學李穆瓊為論文的共同第一作者，空軍軍醫大學范黎副教授與田威教授為論文的通訊作者。