配位聚合物是由有机配体和无机金属离子不断重复配位自组装而形成的一种有机-无机杂化材料，一般可以被制备成具有结晶结构的金属有机框架（MOFs）化合物或无定形的无限配位聚合物（ICPs）。ICPs具有易裁剪、孔隙率化学可调、热稳定性好、水溶性好、制备条件温和易进行更深层次加工等优点。近年来以ICPs作为治疗剂递送系统应用于肿瘤治疗受到了越来越多的关注，将治疗剂分子作为配体与金属离子通过化学配位形成的无限配位聚合物我们称为治疗剂组装无限配位聚合物纳米药物（简称ICP nanomedicines）。
与传统的治疗剂组成无载体纳米药物相比，ICP nanomedicines具有很大的治疗优势和潜力：1. 可以改变治疗剂的特性，例如提高水溶性和热稳定性、改变荧光特性和光热转换效率；2. 载药量高、毒副作用低；3. 可多药协同提高肿瘤治疗效果；4. 具有pH智能响应特性。由于ICP nanomedicines仅仅由药物和金属离子组成，未来比较容易进入临床，因此在肿瘤治疗方面拥有非常光明的应用前景。但是目前此方面的研究较少，由于这个领域研究涉及到材料科学、化学、药学、生物学和医学等众多学科，ICP nanomedicines 还没有引起研究者的广泛关注。
西安交通大学吴道澄教授课题组在2018年提出了将肿瘤治疗剂AQ4N和gossypol与Cu2+双配位的策略，制备了透明质酸修饰的双药无限配位聚合物纳米药物HA@AQ4N-Cu(II)-gossypol ICP nanomedicines。该ICP nanomedicines总载药量高达77.41%， AQ4N和gossypol不仅可以协同治疗，而且AQ4N的荧光开关式变化可以实时自我监测体内药物的释放和分布，为不同类型肿瘤提供了诊疗一体化治疗。最近他们发现天然抗肿瘤药物棉酚（gossypol）和绿茶多酚（EGCG）与金属离子无限配位聚合物颜色变深，吸收光谱发生了变化，具有了一定的光热转换能力，在掺杂一定比例的光热剂IR780后，其光热效率从16%大幅增加为47.8%，使这种ICP nanomedicines同时具有了光热治疗和ICPs双药化疗的能力，拥有了一物多用的特点。由于ICPs nanomedicines中各药物释放顺序不同，使得肿瘤治疗可以按照不同阶段顺序进行。动物实验表明该ICP nanomedicines的肿瘤抑制率高达98.7%，60天后肿瘤的复发率仅为12.5%。
鉴于ICP nanomedicines未来的光明前景，为吸引不同学科的研究者共同参与ICP nanomedicines的研究开发。基于在该领域多年的持续研究，西安交通大学吴道澄教授课题组对治疗剂组装的ICP nanomedicines在肿瘤治疗领域的研究进展进行了综述（如图1），该综述对ICP nanomedicines的制备方法以及自身特性进行了系统性的总结，重点讨论了ICP nanomedicines在肿瘤化疗、光疗以及协同治疗中的应用。提出了在这一领域未来仍需要进一步解决的问题：1.金属离子的毒性还不能完全被降低到可忽略的程度；2.治疗剂的功能单一、缺乏系统性发掘治疗剂的多功能协同作用；3.治疗效果的评价指数过于单一；4. ICPnanomedicines结构及理论研究不足。综述最后提出未来可能重点研究方向：1. 多重靶向修饰提高ICPs nanomedicines的利用率；2. 拓展治疗剂的类型和功能，构建一物多用的多功能治疗体系；3. 拓展多种肿瘤治疗方法之间的协同治疗策略；4. ICP nanomedicines的理化和生物学机制是未来的重要研究方向；5. 扩展ICP nanomedicines在其他疾病治疗中的应用。
图1 ICP nanomedicines的制备、特性、肿瘤治疗及应用前景
该综述以：“ Therapeutic agent-based infinite coordination polymer nanomedicines for tumor therapy ” 为题发表在Coordination Chemistry Reviews上。第一作者为西安交通大学生命学院博士生张帅，吴道澄教授为唯一通讯作者，西安交通大学生命学院为该论文的第一和唯一通讯作者单位。该成论文是吴道澄教授课题组在无限配位聚合物肿瘤治疗系列成果之后（Int J Nanomedicine 2017,12; 4085–4109, ESI高被引论文；Biomaterials 2018, 154;197-212；Advanced Functional Materials 2021 10.1002/adfm.202100954）的又一重要成果。
该工作得到了国家自然科学基金和国家重大科学仪器设备项目的资助。
论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010854521003337?dgcid=coauthor
