王勇/湯谷平教授課題組在Chem. Mater.發(fā)表論文: 生物質(zhì)基介孔碳超細(xì)納米球的構(gòu)建及其藥物遞送性能研究
化學(xué)系湯谷平教授和王勇教授團(tuán)隊合作，利用可持續(xù)的生物質(zhì)衍生物為碳源，構(gòu)筑了超精細(xì)的環(huán)狀介孔納米材料，其具有豐富的表面官能團(tuán)和優(yōu)異的生物相容性，并可有效提高細(xì)胞的吞噬效率。相關(guān)研究成果以“從生物質(zhì)衍生物出發(fā)構(gòu)筑環(huán)狀介孔納米球用于提高生物-材料作用力”（Annular mesoporous carbonaceous nanospheres from biomass-derived building units with enhanced biological interactions）為題，發(fā)表在《Chemistry of Materials》上。(DOI: 10.1021/acs.chemmater.9b01449， IF=10.16）
隨著納米科學(xué)與生物醫(yī)學(xué)的進(jìn)步，介孔納米材料被廣泛應(yīng)用于負(fù)載和傳輸藥物。在實際應(yīng)用當(dāng)中，納米材料的藥物傳輸效率在很大程度上依賴于細(xì)胞對其的吞噬效率，也就是納米材料與細(xì)胞主體的相互作用力強(qiáng)弱。為了增強(qiáng)二者的相互作用力，材料領(lǐng)域的科研人員各顯神通――有的從材料大小出發(fā)，尋找最佳吞噬尺寸；有的從材料形貌出發(fā)，研制出具有類病毒、類花粉等特殊外形結(jié)構(gòu)的納米材料；有的根據(jù)細(xì)胞喜好，對材料進(jìn)行表面修飾與改性。然而，從材料制備原料出發(fā)，以綠色的、生物相容的原料來制備可用于藥物傳輸?shù)募{米材料卻鮮有報道。
生物質(zhì)衍生物如葡萄糖、木糖等，具有生物相容、高效細(xì)胞吸收等天然優(yōu)勢，是理想的納米材料制備原料，但是其水解、聚合速率難以調(diào)控，與模板的結(jié)合能力弱，因此所制備的材料往往交聯(lián)嚴(yán)重，形貌不均一且孔隙率低。
劉錦蓉碩士研究生、謝磊博士和白宏震博士后以木糖為碳源，通過軟模板水熱法制備得到了表面環(huán)狀的超小尺寸納米球，其尺寸在30~80 nm之間可調(diào)。研究顯示，該水熱納米材料具有豐富的類糖基官能團(tuán)，具有良好的生物相容性和有效的藥物負(fù)載釋放能力，白宏震博士用生物學(xué)方法對超細(xì)納米球的生物相容性和藥物遞送潛力進(jìn)行了研究，研究表明其高效遞送效率源于超細(xì)納米球表面理化特性，如糖基官能團(tuán)和獨特的齒輪外形等。
論文共同一作為碩士研究生劉錦蓉和謝磊博士，共同通訊作者為白宏震博士和王勇教授。
圖1：環(huán)狀水熱炭納米球形成機(jī)理。圖片來源：Chem. Mater.
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圖2：環(huán)狀水熱炭納米球用于提高細(xì)胞吞噬效率。圖片來源：Chem. Mater.
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