光動力（PDT）是一種通過光敏劑產生的活性氧誘導腫瘤細胞死亡的方法。 然而，酞菁光敏劑的聚集誘導猝滅效應和水溶性差一直存在，限制了它們在光動力學方面的有效性**。
最近芝加哥大學化學系林文斌教授團隊構建了奈米級酞菁交錯堆疊共價有機骨架，用於線粒體靶向光動力學**。 該研究題為“用於線粒體靶向光動力療法的奈米級共價有機框架與交錯堆疊的酞菁”，發表在《美國化學學會雜誌》上。
作者研究了ZNPC-Pi在小鼠體內的分布，並進行了體內光動力學實驗。 通過靜脈注射，ZNPCs均勻分布在小鼠體內，並在12小時內迅速消除。 相比之下，ZNPC-PI在血液中停留的時間較長，並逐漸在腫瘤中積累。 體外影像學實驗證實，ZNPC-PI在腫瘤中的蓄積作用高於ZNPC。 通過對聚乙二醇化ZNPCs和ZNPC-PIs的分析，發現血液中znpc@peg的清除率與ZNPCs相同，而ZNPC-pi@peg在腫瘤中的積累較高，肝臟攝取減少。 通過定量螢光分析發現，ZNPC-pi@peg在腫瘤中的積累增加了267%，肝臟攝取量下降了301%。因此，選擇ZNPC-pi@peg進行進一步的體內實驗。
體內實驗表明，ZNPC-pi@peg**能夠產生更高水平的瘤內ROS產生和CRT暴露。 在CT26和MC38結直腸腺癌模型中，ZNPC-pi@peg**使腫瘤消退，停藥後未觀察到。 ZNPC-pi@peg顯示出較強的**效應和生物安全性，腫瘤重量減輕，對主要器官無損傷，體重和血液生化指標無變化。 ZNPC-pi@peg**腫瘤的組織學分析揭示了細胞凋亡的特徵，而其他組的腫瘤則沒有這些特徵。
圖1ZNPC-PI結構及多功能效能示意圖
結果表明，作者通過ZNPC-PI在剛性NCOF中分離和限制鋅-酞菁PS通過線粒體靶向降低AIQ，提高光穩定性，促進細胞攝取，並增強ROS的產生。 靜脈注射後，ZNPC-PI在腫瘤中有效積累，為腫瘤成像和奈米顆粒追蹤提供明亮、持久和分辨的螢光訊號。 在光照下，ZNPC-PI能有效產生細胞毒性單線態氧（O），破壞線粒體，誘導ICD。 因此，在小鼠模型中，Znpc-PI介導的強效PDT可以導致結直腸癌消退而不會引起不良反應。 這項工作突出了NCOF在細胞器特異性和影象引導癌症中的潛力**。
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