中國科大實現細胞內外智能自組裝不同納米纖維
2016-08-25 來源:中國聚合物網
近日,中國科學技術大學教授梁高林課題組設計出一種新型“智能”小分子水凝膠前驅體,可以實現細胞內外環境的區分并組裝成不同結構的納米纖維。該研究成果發表在8月17日的《美國化學會志》上(J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/jacs.6b06903)。論文第一作者為課題組的博士生鄭珍。
腫瘤細胞內部通常是一個還原性的環境,存在高達毫摩爾量級的谷胱甘肽(GSH)。腫瘤細胞外部存在大量細胞分泌的磷酸酯酶。利用這種差異,研究人員設計出一種生物兼容的多功能小分子水凝膠前驅體。該小分子的磷酸根在胞外的磷酸酶的作用下被切除,引發第一級自組裝形成線性納米纖維。而當這些小分子進入細胞內部時,由于GSH的存在,小分子上的雙硫鍵被GSH還原,從而露出半胱氨酸上的巰基硫醇結構。裸露的氨基硫醇結構又可以和小分子結構中的氰基苯并噻唑發生高效的點擊縮合反應,生成環狀的二聚體。由于π-π堆積作用,該二聚體分子之間會相互吸引,引發第二級自組裝形成環狀的納米纖維。
該小分子水凝膠前驅體的“一石二鳥”設計的實現,是梁高林發現并推廣的新型點擊縮合反應(半胱氨酸和氰基苯并噻唑之間的反應)的又一成功應用。
上述研究得到蘇州納米科技協同創新中心、合肥物質科學技術中心、合肥大科學中心以及國家自然科學基金的資助。
文章鏈接
腫瘤細胞內部通常是一個還原性的環境,存在高達毫摩爾量級的谷胱甘肽(GSH)。腫瘤細胞外部存在大量細胞分泌的磷酸酯酶。利用這種差異,研究人員設計出一種生物兼容的多功能小分子水凝膠前驅體。該小分子的磷酸根在胞外的磷酸酶的作用下被切除,引發第一級自組裝形成線性納米纖維。而當這些小分子進入細胞內部時,由于GSH的存在,小分子上的雙硫鍵被GSH還原,從而露出半胱氨酸上的巰基硫醇結構。裸露的氨基硫醇結構又可以和小分子結構中的氰基苯并噻唑發生高效的點擊縮合反應,生成環狀的二聚體。由于π-π堆積作用,該二聚體分子之間會相互吸引,引發第二級自組裝形成環狀的納米纖維。
該小分子水凝膠前驅體的“一石二鳥”設計的實現,是梁高林發現并推廣的新型點擊縮合反應(半胱氨酸和氰基苯并噻唑之間的反應)的又一成功應用。
上述研究得到蘇州納米科技協同創新中心、合肥物質科學技術中心、合肥大科學中心以及國家自然科學基金的資助。
文章鏈接
中國科大實現細胞內外智能自組裝不同納米纖維
版權與免責聲明:本網頁的內容由中國聚合物網收集互聯網上發布的信息整理獲得。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,也不構成其他建議。僅提供交流平臺,不為其版權負責。如涉及侵權,請聯系我們及時修改或刪除。郵箱:info@polymer.cn。未經本網同意不得全文轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。
(責任編輯:xu)
相關新聞
- 南京工業大學毛宏理/顧忠偉教授、南京大學鼓樓醫院孫凌云教授 AFM:負載干細胞磁性水凝膠逆轉肝纖維化 2026-04-03
- 中南林科大卿彥/吳獻章、寧波材料所陳濤/肖鵬《Nat. Commun.》: 非對稱親疏水異質結構驅動快速水擴散 - 雜化水凝膠實現高效大氣水收集 2026-04-02
- 浙大張鵬 Adv. Mater.:陰離子-π互鎖結構可注射導電水凝膠 - 構建穩定的組織-生物電子橋梁 2026-03-21
- 哈工大潘昀路教授團隊 AFM:從“破乳”入手的腎小球仿生納米纖維膜 - 實現微納乳液高通量分離 2026-02-25
- 燕山大學張強團隊 AFM:仿生筋膜核殼納米纖維水凝膠 2026-01-22
- 天津大學蘇榮欣教授團隊 AFM:液相調控賦能高性能納米纖維素凝膠設計 2026-01-14