主客体识别作用可利用主体大环分子与功能客体分子间的非共价作用实现动态/可逆的包合和解包合，是超分子领域的研究热点。而主客体作用与两亲作用的结合，可构筑具有合适尺度的超分子纳米载体，实现肿瘤微环境响应（酸性pH、高氧化还原水平、乏氧等）的高效精准治疗。基于入职科大后的相关研究基础（Carbohydrate Polymers. 2020, 246, 116654; Carbohydrate Polymers. 2020, 231,115714; Macromolecules. 2020,53,4255-4263; Polymer Chemistry. 2020, 11, 5810-5818; Carbohydrate Polymers. 2019, 213, 411-418; Chemistry-an Asian Journal. 2018, 13, 3903-3911; Chinese Journal of Polymer Science, 2018, 36, 406-416），威廉希尔白阳副教授近期开展了一系列基于主客体识别作用的超分子治疗体系研究，并取得了阶段性研究成果。
工作一：基于下调GSH策略构筑的高效超分子化疗体系
基于亲水性柱[6]芳烃与苯丁酸氮芥的主客体识别作用，前期课题组构筑了两种pH响应性超分子治疗体系（Journal of Materials Chemistry B. 2022, 10, 4952-4958封面邀请；Colloid and Surface B: Biointerfaces. 2022, 217, 112606.），有效提升了治疗效果。但肿瘤内过表达的还原性谷胱甘肽（GSH）通常会保护肿瘤细胞，避免各类活性氧介导的治疗，并加速氮芥类药物的排出，降低化疗疗效。因此，通过分子设计，消耗肿瘤内GSH，可有效提高疗效。基于此，近期课题组利用亲水性柱[6]芳烃与苯丁酸氮芥的主客体识别作用载入光敏剂IR825，构筑了一种超分子多模治疗前药组装体。苯硼酸频哪醇酯与单线态氧的联合作用可高效消耗胞内GSH，实现光热与化疗的高效协同，相关工作发表于纳米材料旗舰刊Nano Research （2023，DOI：10.1007/s12274-023-5858-9，封面邀请）。
工作二：基于放大氧化分压策略构筑的超分子CDT治疗体系。
化学动力学治疗（Chemodynamic therapy，CDT）自2016年首次报道以来，备受科研工作者的关注，并入选2021年十大前沿热点，是一种新型特异性治疗方式。然而肿瘤内H2O2浓度不足、GSH水平高以及酸性不足的微环境，依然限制着其进一步应用。前期，课题组发现环糊精/二茂铁构筑的超分子体系可有效实现无pH依赖的芬顿反应（Journal of Materials Chemistry B. 2022, 10, 8981–8987），易于实现高效CDT。基于此，课题组进一步通过功能分子设计用于放大肿瘤细胞内氧化分压，提升H2O2水平、降低GSH水平，致使肿瘤细胞凋亡，实现高效的无药型特异性CDT治疗。相关成果发表于ACS Applied Materials & Interfaces. 2022, 14, 37424-37435（封面邀请）；Chinese Chemical Letters. 2023, 34, 107552（ESI高被引论文）。
工作三：高分子-无机杂化体系的构建及多模态治疗协同CDT研究。
基于课题组前期在CDT领域的探索，团队进一步开展了高分子-无机杂化纳米体系的构建，并通过光热或光动力治疗协同CDT，实现高效的肿瘤治疗。课题组通过纳米金修饰的介孔硅载入自设计的功能分子，实现了主动靶向的光热放大CDT治疗（Journal of Colloid and Interface Science. 2023, 637, 399-407）。课题组进一步尝试使用卟啉基纳米MOF载入自设计的功能芬顿试剂，实现高效的光动力协同化学动力学治疗（International Journal of Biological Macromolecules. 2023, 245, 125523）。此外，课题组基于前期研究基础与西北工业大学合作，共同撰写了药物递送体系的综述，总结了纳米治疗体系在分子设计与构筑策略的具体方式，相关成果发表于Advanced Healthcare Materials. 2023, 2202769。
