金催化反应释放活性药物杀死癌细胞

四名理化学研究所的研究人员表明，在体内被催化量的金激活的药物可以为治疗癌症和其他疾病提供一种新的选择。使用金属将蒙面的“前药”转化为体内的活性形式是生物医学研究的一个新兴领域。这些药物释放反应设计为由非天然存在于体内的金属触发，提供了一种触发药物释放的新方法，有望提高疗效并减少治疗的副作用。

“世界各地的研究小组已经做了很多漂亮的工作，表明钌和钯等过渡金属可用于生物环境，以催化药物的暴露，”RIKEN 生物功能合成化学实验室负责人 Katsunori Tanaka 说。然而，在许多临床情况下，串联部署几种掩蔽药物可能很有用，每种药物使用不同的金属触发。“我们发现缺乏针对黄金的研究，因此我们着手应对这一独特的挑战，”田中说。

许多活性药物含有基于氮的胺官能团，因此 Tanaka、Kenward Vong 和他们的同事开发了 2-炔基苯甲酰胺 (Ayba)，这是一种在金存在的情况下会被剪掉的胺掩蔽基团。Ayba 具有三键碳-碳炔基，当被金激活时，会触发环化反应，最终裂解 Ayba 和被掩蔽的氮原子之间的键，释放活性药物。

在测试中，该团队使用 Ayba 制造了两种含胺抗癌化合物的前药。研究小组表明，在癌细胞中的这些前药中加入金会释放出杀死细胞的活性药物。其他金属不会触发暴露反应，Ayba 保护的药物可以与钌和钯释放的前药协同使用。“我们相信基于 Ayba 的前药具有很大的前景，”Tanaka 说。

Ayba 前药平台的另一个优势是它可以轻松修改。研究人员在 Ayba 结构中添加了各种化学侧链，使他们能够微调前药的整体特性，例如无法穿过细胞膜。“拥有制造衍生物的能力使 Ayba 小组比其他方法更具功能性，”田中说。

“我们希望这项工作让我们有机会开始合作并寻找可以让我们的化学受益最大的特定系统，”田中补充道。“我们的最终目标是致力于开发新的治疗应用。”

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