原理
放療回響藥物的主要原理:通過高能電離輻射難以實現對藥物分子共價鍵的選擇性斷裂,因此放療射線激活藥物主要是通過電離輻射對水的輻解產生的活性物質(包括水合電子、羥基自由基、氫自由基等)介導的共價鍵斷裂反應,釋放功能分子或治療性藥物分子。雖然水合電子與羥基自由基都是水輻解產額最高的活性物質,但是水合電子介導的藥物釋放效率在腫瘤偏還原性的微環境中高於羥基自由基。
套用
放療回響的藥物的發展:北京大學劉志博課題組2020年報導了放療射線輻解水產生羥基自由基,通過氧化斷鍵反應激活釋放化療藥物MMAE,此後哈佛醫學院的M. A. Miller在2022年跟進報導了利用該放療回響基團用於抗體偶聯藥物(ADC)的藥物釋放,緊接著在2023年芝加哥大學的Wenbin Lin課題組也報導了利用這一基團結合MOF材料通過放療激活藥物釋放。2021年,愛丁堡大學的M. Bradley課題組報導了放療激活疊氮修飾的化療藥物用於腫瘤治療,其機理主要利用放療產生的羥基自由基與氫自由基,清華大學李景虹課題組也在2022年報導利用疊氮回響放療激活靶向蛋白降解靶向嵌合體(PROTAC)。針對腫瘤還原性的微環境,2022年北京大學劉志博課題組報導了利用放療產生的水合電子(hydrated electrons)進行更高效的藥物激活釋放,包括發現水合電子可以還原氮氧化物(N-oxides)為對應的三級胺或含氮雜環,以及斷裂含季銨基團的前藥分子,擴大藥物釋放的適用範圍。