刺激響應(yīng)聚合物因其在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用前景,近年來持續(xù)得到學(xué)術(shù)界特別是在藥物傳遞以及納米醫(yī)學(xué)方面的深入關(guān)注。目前針對傳統(tǒng)的物理或化學(xué)刺激源已形成了完備的聚合物譜系,但傳統(tǒng)響應(yīng)模式并不能滿足某些特定需求且具有生理損傷等缺點。生物信號分子是生物體實現(xiàn)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、細胞活動的活性小分子物質(zhì),其調(diào)控紊亂或分泌異常是大量疾病的根源。利用信號分子在病理細胞中的過度表達作為生物刺激源,設(shè)計生物信號分子響應(yīng)性聚合物,將有機會原位實現(xiàn)高特異性與選擇性的細胞治療,達到未來精準、個體化治療的目的。
但該目標遲遲難以實現(xiàn),其原因主要包含兩個方面:相對于生物體內(nèi)其它活性大分子成分(如糖、酶、核酸)等,生物信號分子的細胞穩(wěn)態(tài)濃度極低,只有納摩爾量級(~10-9 M);而且信號分子存在大量同源相似物,選擇性識別非常困難。而傳統(tǒng)認為合成類分子或聚合物的響應(yīng)閾值只在10-4~10-6量級,難以匹配生物信號分子水平。
?
最近,閆強課題組在生物刺激源的響應(yīng)性聚合物及其可控自組裝方面取得系列進展,先后開發(fā)出針對CO,H2S與ONOO三類生物信號分子的響應(yīng)性聚合物組裝體系。這三種分子同屬信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子家族,用于調(diào)控細胞酶、胞膜通道與蛋白后修飾等生物功能,其異常可引起慢性心腦血管疾病與神經(jīng)退行性疾病。課題組依托多取代芳香結(jié)構(gòu)容易發(fā)生級聯(lián)反應(yīng)(cascade reaction)的特點,設(shè)計了三類不同的含多取代苯鏈接單元的主鏈型聚合物拓撲結(jié)構(gòu),其中該鏈節(jié)點可被信號分子切斷,造成聚合物組裝體系的快速解離,釋放相應(yīng)藥物,原位精準化治療病理細胞的信號分子調(diào)控紊亂,而對其它正常細胞無作用。主鏈結(jié)構(gòu)可作為信號放大器,感應(yīng)極低水平信號分子。臨界響應(yīng)閾值可提升至10-9 M量級,選擇性提高103倍以上。
基于CO, ONOO, H2S響應(yīng)性聚合物體系的相關(guān)論文相繼發(fā)表在Chemical Science與ACS Macro Letter等國際重要化學(xué)期刊上。針對CO響應(yīng)性的聚合物體系(ACS Macro Lett. 2017, 6, 458?462)被選為當月Most Read Article被重點報道。論文第一作者分別是課題組碩士生許妙苗、博士生桑偉與博士后張建。
論文詳見ACS Macro Lett. 2017, 6, 458?462; ACS Macro Lett. 2016, 5, 919?924; Chem. Sci. 2016, 7, 2100–2105.?
文章鏈接:
?http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsmacrolett.7b00042
? ? ? ?http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsmacrolett.6b00474
? ? ? ?http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/sc/c5sc03576g
版權(quán)與免責(zé)聲明:本網(wǎng)頁的內(nèi)容由收集互聯(lián)網(wǎng)上公開發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享,并不意味著贊同其觀點或證實其真實性,也不構(gòu)成其他建議。僅提供交流平臺,不為其版權(quán)負責(zé)。如涉及侵權(quán),請聯(lián)系我們及時修改或刪除。郵箱:sales@allpeptide.com