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(lái)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(duì)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?yè)p傷等缺點(diǎn)。生物信號(hào)分子是生物體實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞活動(dòng)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(hào)分子在病理細(xì)胞中的過(guò)度表達(dá)作為生物刺激源,設(shè)計(jì)生物信號(hào)分子響應(yīng)性聚合物,將有機(jī)會(huì)原位實(shí)現(xiàn)高特異性與選擇性的細(xì)胞治療,達(dá)到未來(lái)精準(zhǔn)、個(gè)體化治療的目的。
但該目標(biāo)遲遲難以實(shí)現(xiàn),其原因主要包含兩個(gè)方面:相對(duì)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(hào)分子的細(xì)胞穩(wěn)態(tài)濃度極低,只有納摩爾量級(jí)(~10-9 M);而且信號(hào)分子存在大量同源相似物,選擇性識(shí)別非常困難。而傳統(tǒng)認(rèn)為合成類分子或聚合物的響應(yīng)閾值只在10-4~10-6量級(jí),難以匹配生物信號(hào)分子水平。

最近,復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系閆強(qiáng)研究員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(jìn)展,先后開(kāi)發(fā)出針對(duì)CO,H2S與ONOO三類生物信號(hào)分子的響應(yīng)性聚合物組裝體系。這三種分子同屬信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子家族,用于調(diào)控細(xì)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(jí)聯(lián)反應(yīng)(cascade reaction)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了三類不同的含多取代苯鏈接單元的主鏈型聚合物拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),其中該鏈節(jié)點(diǎn)可被信號(hào)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(zhǔn)化治療病理細(xì)胞的信號(hào)分子調(diào)控紊亂,而對(duì)其它正常細(xì)胞無(wú)作用。主鏈結(jié)構(gòu)可作為信號(hào)放大器,感應(yīng)極低水平信號(hào)分子。臨界響應(yīng)閾值可提升至10-9 M量級(jí),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(guó)際重要化學(xué)期刊上。針對(duì)CO響應(yīng)性的聚合物體系(ACS Macro Lett. 2017, 6, 458?462)被選為當(dāng)月Most Read Article被重點(diǎn)報(bào)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(jiàn)ACS Macro Lett. 2017, 6, 458?462; ACS Macro Lett. 2016, 5, 919?924; Chem. Sci. 2016, 7, 2100–2105.
論文鏈接:
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
來(lái)源:復(fù)旦高分子科學(xué)系
誠(chéng)邀關(guān)注高分子科技
- 國(guó)產(chǎn)先鋒接棒海外巨頭,PMEC...
- 為什么2026年的行業(yè)會(huì)議,都...
- 制藥科研效率升級(jí),看PMEC C...
- 2026年第七屆中國(guó)實(shí)驗(yàn)室發(fā)展...
- 限免領(lǐng)票丨300+先鋒企業(yè)齊聚...
- 揚(yáng)帆中東,共繪科研儀器新藍(lán)...
- 萬(wàn)眾矚目 重磅開(kāi)局!2025機(jī)...
- ICIE國(guó)際(廣州)涂料工業(yè)展覽...
- 開(kāi)展在即|聚勢(shì)西部,鏈動(dòng)未...
- 9月深圳見(jiàn)真章:AI驅(qū)動(dòng)+國(guó)產(chǎn)...
- 關(guān)于舉辦第二十三屆中國(guó)國(guó)際...