南京大學介觀化學教育部重點實驗室超分子化學與智能材料團隊王樂勇/胡曉玉課題組在基于柱芳烴和二苯基硼酸衍生物的多響應性超分子診療一體化納米體系用于葡萄糖識別和胰島素給藥研究方面取得進一步進展，其成果“Multi-Responsive Supramolecular Theranostic Nanoplatform Based on Pillar[5]arene and Diphenylboronic Acid Derivatives for Integrated Glucose Sensing and Insulin Delivery”于近日在Small接受發表。南京大學化學化工學院2016級博士研究生左旻瓚為該論文第一作者，2017級碩士生錢偉瑞同學在生物評價方面做出重要貢獻。該研究的配體合成工作是和化學化工學院強琚莉副教授合作完成，生物評價則是和生命科學學院張冬梅副教授合作完成。
糖尿病是一種全球性慢性代謝疾病，目前全世界約超過4.25億人受此病困擾，預計到2045年將增至6.29億人左右。其病理特征是由于胰島素分泌缺陷或其生物作用受損，或兩者兼有引起的血糖調節功能紊亂。在常規治療手段中，患者需要持續進行血糖監測和頻繁的胰島素注射，這嚴重影響了糖尿病患者的生活質量。同時，在上述的“開環”胰島素給藥體系中，血糖監測和胰島素給藥沒有直接關聯，所以常常會因為藥物過量而導致低血糖癥狀，從而進一步引發諸如癲癇發作，失明和腦損傷等并發癥。
王樂勇/胡曉玉課題組在2017年利用水溶性柱[5]芳烴與吡啶硼酸衍生物主客體相互作用自組裝形成智能超分子囊泡用于胰島素轉運研究（Chem. Eur. J. 2017 23, 6605）。在此基礎上，課題組進一步合成了具有特定結構的雙苯硼酸衍生物，優化其對葡萄糖的選擇性識別作用，進而利用水溶性柱[5]芳烴與雙苯基硼酸衍生物通過主客體相互作用自組裝形成水溶性超分子囊泡，并包載胰島素（Insulin）和葡萄糖氧化酶（GOx），構建了用于葡萄糖識別和胰島素給藥的多重響應性超分子診療一體化納米平臺。協同包載Insulin-GOx的囊泡在高血糖環境中，可選擇性識別葡萄糖進而導致囊泡結構破壞并釋放胰島素調節血糖水平。所釋放出的GOx可氧化葡萄糖生成葡萄糖酸使體系的pH降低并釋放出H2O2，從而進一步誘導囊泡裂解，加速藥物釋放。通過糖尿病小鼠實驗模型進一步證實，這種多重刺激響應性超分子診療一體化體系可對高血糖環境進行快速響應，并可有效地調節Ⅰ型糖尿病小鼠的葡萄糖水平。該研究工作為智能納米平臺用于糖尿病診療提供了新的思路。
該項目得到國家自然科學基金和科技部重大研究計劃的資助；特別感謝化學化工學院朱俊杰教授、姜立萍教授、和劉震教授，以及地球科學學院陸現彩教授的富有成效討論，在此表示誠摯的謝意。
論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.201801942
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