临床医生经常会通过使用不同药物的组合来对抗某些癌症的耐药性。为了使这种方法更有效，化学家设计了一种化学偶合物，可以使用不同的作用方式同时攻击多个细胞靶标。作者在《AngewandteChemie》杂志上指出，这种单一药物疗法将增加杀死所有癌细胞的机会。
临床上最常用的化学治疗药物是顺铂，这是一种基于铂(II)离子的金属配合物。该药物的作用方式是与肿瘤细胞中的DNA结合，从而扭曲DNA结构并最终触发细胞死亡。其他化学物质可促进顺铂与DNA的相互作用，并且通常将它们与顺铂联合用于化学疗法。在光动力疗法(PDT)中，与此相反，依赖于金属配合物通过激光活化形成氧气的反应性形式，从而干扰细胞代谢，触发细胞死亡。
“在临床方案中，每种药物都是分开给药的，可能无法同时或以固定比例到达肿瘤，”法国巴黎科学与莱特雷斯(PSL)大学的吉尔斯·加瑟尔教授说。该研究的主要作者。他的小组与以色列耶路撒冷希伯来大学的Dan Gibson教授小组合作，将顺铂，苯基丁酸(一种顺铂的化学增强剂)和一种PDT药物(一种基于钌(II)的金属配合物)组合在一起。一种称为Ru-Pt的化合物。研究人员的想法是，将这三种药物结合在一起，使其完整地通过血液传播进入其靶向肿瘤细胞之中，这将减少副作用和调整剂量的需求。
科学家设计了光疗剂Ru(II)，以便通过激光下波长光谱所显示出的深红色部分对Ru-Pt进行观察。含有一半Ru-Pt的顺铂和苯丁酸酯被设计为前药，可被细胞内的细胞成分激活。两种治疗成分通过分子间隔基彼此连接。Gasser说：“正确的间隔区长度对于确保两种药物不会相互干扰至关重要，但是分子很小，且具有水溶性且能够跨膜移动。”
研究人员在某些正常细胞和癌细胞系中添加了Ru-Pt，发现偶合物Ru-Pt在杀死癌细胞方面比Ru(II)和Pt(IV)的联合治疗方案更有效。作者还报告说，被辐照的样品消灭肿瘤的效率明显更高，这意味着在肿瘤组织中特异性的药物活化是可能的。此外，Ru-Pt对耐药细胞系的效率是单一试剂的十倍。这些结果表明，各种药物分子联合的模式，具有开发副作用更小，对癌症治疗效果更好的药物的巨大潜力。
