近日，我院超声医学科邱逦教授研究团队在材料领域知名期刊Advanced Materials（IF：27.398）上发表了题为“Pd-Single-Atom Coordinated Biocatalysts for Chem-/Sono-/Photo-Trimodal Tumor Therapies”的封面研究论文（图1），报道了Pd单原子卟啉仿酶制剂联合声/光动力疗法在恶性黑色素瘤治疗中的应用。

图1 Advanced Materials 2021年6月期杂志封面

恶性黑色素瘤(malignant melanoma, MM)严重威胁着人类的健康，其复杂性、多样性及异质性严重削弱了单一治疗模式的治疗效果，给临床肿瘤治疗带来了极大的困难。因此，寻找具有多模式治疗的综合治疗策略是获得显著抗肿瘤效果的重要措施。然而，如何构建形貌均一，尺寸较小且能高效地将化动力治疗、声动力治疗、光动力治疗结合起来的三模态治疗仍然是一个巨大的挑战。

作者利用5,10,15,20-四(4-吡啶基)卟啉和含吡啶氮的物质为配位体，Pd金属为连结点，通过自组装反应所形成聚合物纳米球（图2）。然后通过SEM、TEM、HRTEM、HAADF-STEM、EDS elemental mapping、XRD、XPS及XAS进行了形貌及化学结构分析，证明了该仿酶制剂是由原子级的Pd-N配位网络组成，且其催化活性中心是PdN2Cl2的结构。随后验证其高效的仿酶催化性能及阐明其催化机制：仿酶制剂具有类POD酶活性，且在超声及光照作用下，该酶活性会增加，且其具有良好的声动力及光动力治疗效果。作者还进一步进行体内、外实验证明了Pd单原子卟啉配位聚合物仿酶制剂的三模态协同治疗具有高效的黑色素瘤治疗效果（图3），肿瘤凋亡率及抑瘤率可超过90%。

图2  Pd单原子卟啉配位聚合物仿酶制剂的合成示意图

图3  Pd单原子卟啉配位聚合物仿酶制剂的体内实验

综上所述，作者制备了一种Pd卟啉配位聚合物仿酶制剂，其具有高效单原子催化位点和三模态协同治疗肿瘤的效果，肿瘤细胞凋亡率及抑瘤率可达到90%以上，为三模态协同治疗肿瘤的配位聚合物仿生催化剂开拓了道路。

我院超声医学科杜方雪博士研究生为该论文第一作者，四川大学高分子科学与工程学院刘路畅硕士研究生为该论文的共同第一作者，我院超声医学科邱逦教授为该论文的通讯作者，四川大学高分子科学与工程学院程冲研究员为该论文的共同通讯作者，四川大学华西医院为第一作者单位。