介绍
氯甲酸对硝基苄酯（分子式C₈H₆ClNO₄）易溶于二氯甲烷、乙酸乙酯、四氢呋喃等有机溶剂，不溶于水；对湿气敏感，遇水易水解生成对硝基苯甲醇与盐酸。它是有机合成中氨基保护试剂，可引入对硝基苄氧羰基（pNZ）保护基，广泛应用于多肽合成、核苷酸合成及碳青霉烯类抗生素等医药中间体的制备，也可用于功能聚合物的结构修饰。
图一 氯甲酸对硝基苄酯
应用
由萘酰亚胺荧光团和氯甲酸对硝基苄酯作为外源性缺氧标志物组成一种新型离源荧光探针，用于通过检测硝化还原酶（NTR）成像肿瘤细胞的缺氧状态。其检测机制基于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）被硝基还原酶用作电子源，将硝基芳香族还原为相应的氨基衍生物。探针的荧光在与NTR反应后，在550 nm处表现出明显的变化，从极弱的荧光转为强烈的绿色荧光。当NTR浓度在0.1-0.3 μ g/mL范围内时，探针的荧光强度增加具有良好的线性性。该探针对NTR表现出显著特异性且生物相容性良好。激光共聚焦荧光成像结果证实探针能够成功区分U87细胞系中常氧（非荧光）与缺氧（强烈绿色荧光）状态。该探针是肿瘤缺氧的有前景的光学成像候选，有望用于检测缺氧性疾病[1]。
图二 区分U87细胞系中常氧与缺氧状态
通过氯甲酸对硝基苄酯和叶酸（FA）疏水修饰的乙二醇千聚糖纳米颗粒的开发，能够在缺氧条件下特异性释放药物。这种与FA（HRGF）结合的缺氧反应性乙二醇几聚聚纳米颗粒具有肿瘤靶向特性，并且由于缺氧条件下被NTR切割，其结构被切割，能够以硝化还原酶（NTR）依赖性的方式释放药物。HRGF纳米颗粒在体内的癌症靶向能力优于无FA的HRG纳米颗粒。体外药物释放谱显示，多柔比星（DOX）载荷的HRGF（D@HRGF）纳米颗粒在缺氧条件下释放速度快于常氧条件下。体外细胞毒性测试和显微观察显示，D@HRGF纳米颗粒对缺氧细胞的毒性高于正常氧细胞，且DOX的释放在缺氧时比正常氧状态更有效。在体内，D@HRGF纳米颗粒在小鼠中表现出比D@HRG和游离DOX更有效的抗肿瘤活性。综合来看，这些结果表明HRGF纳米颗粒在缺氧条件下作为有效的药物传递系统发挥作用。此外，这些缺氧响应纳米颗粒不仅对癌症有效，也适用于其他缺血性疾病[2]。
图三 抗肿瘤纳米颗粒的制备和治疗示意图
参考文献
[1]Wei C ,Shen Y ,Xu Z , et al.A novel off-on fluorescent probe for imaging of hypoxia in tumor cell[J].Journal of Photochemistry & Photobiology, A: Chemistry,2018,353292-298.DOI:10.1016/j.jphotochem.2017.11.015.
[2]Jang H E ,Shim K M ,Kim L G , et al.Hypoxia-responsive folic acid conjugated glycol chitosan nanoparticle for enhanced tumor targeting treatment[J].International Journal of Pharmaceutics,2020,580119237.DOI:10.1016/j.ijpharm.2020.119237.