磺酰基聚合物因其独特的结构特点被广泛关注，其中，磺胺具有潜在释放SO2并实现气体治疗的优势。然而，目前大部分SO2前体聚合物依赖于细胞内差异化的GSH含量，且磺胺类分子结构也存在一定的局限性，因此，开发简单高效制备能可控释放SO2的磺酰基聚合物的方法具有重要的意义。
近日，大连理工大学化工学院郑楠课题组在前期铜催化多组分聚合的研究基础上，开发了一类以联吡咯C(sp2)为碳基亲核试剂的多组分聚合反应，通过与磺酰基叠氮和端炔单体的组合，高效地制备了一类分子量高，产率高，结构多样的联吡咯-磺酰亚胺类聚合物，并通过聚合后修饰策略将联吡咯片段修饰为经典的BODIPY类荧光分子，同时将磺酰亚胺还原为磺胺结构，最终得到BODIPY-磺胺聚合物。BODIPY基团具有被超声激活并产生多类活性氧（ROS）的能力。聚合物被超声激发后，产生的羟基自由基被证实能够诱导其中的磺胺基团发生S-N键断裂，进而释放SO2气体，同时伴随胺类化合物和苯酚衍生物的生成(图1)。
图1 联吡咯、磺酰叠氮以及二炔多组分聚合方法的设计用于制备联吡咯-磺酰亚胺聚合物和BODIPY-磺胺聚合物。BODIPY-磺胺聚合物在超声刺激下释放二氧化硫的特征以及声动力-气体联合抗肿瘤治疗应用基于BODIPY-磺胺聚合物在超声激活下能够释放SO2和ROS的优势，作者进一步通过底物设计和聚合物结构修饰，制备了可用于体内递送的水溶性可降解的BODIPY-磺胺聚合物纳米粒子。体外实验验证其在多种细胞内能够响应超声刺激，可控释放SO2和ROS，并产生增强的细胞毒性。体内动物实验也证实了其相较于单一释放SO2或单一释放ROS的体系，具有更优异的声动力联合气体治疗肿瘤效果。从聚合方法层面，这项工作打破了传统铜催化多组分聚合中多采用氮或氧等杂原子作为亲核试剂的限制，成功开发了以碳为亲核试剂的多组分聚合，拓展了该类反应的适用性。从产物应用方面，由于该工作选取的碳基亲核试剂为联吡咯结构，因此所制备的聚合物含有独特的联吡咯和磺酰亚胺结构。这两种结构能够分别被转化为具有超声响应功能的BODIPY和具有SO2释放潜力的磺胺，最终决定了该类聚合物能够成功实现超声激活的ROS和SO2释放，进而产生联合的声动力治疗和气体治疗抗肿瘤效果。该工作以“Multicomponent Polymerization toward Poly(BODIPY-sulfonamide)s as Unique SO2 Generators for Sonodynamic and Gas Combination Therapy”为题发表在《Angew. Chem., Int. Ed.》上（Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202422362）。文章第一作者是大连理工大学博士刘澍鑫博士，通讯作者为香港中文大学Dennis Ng和大连理工大学郑楠，该研究得到国家自然科学基金的支持。原文链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202422362
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