汪貽廣團隊發(fā)展新一代pH超敏感納米遞送技術(shù)
yle="text-indent:28px;line-height:25px">近日，學(xué)術(shù)期刊《Angewandte Chemie International Edition》在線發(fā)表了北京大學(xué)藥學(xué)院天然藥物及仿生藥物國家重點實驗室汪貽廣研究團隊的最新研究成果“A pH-Responsive Nanoparticle Library with Precise pH Tunability by Co-Polymerization with Non-Ionizable Monomers”（基于非離子化單體的共聚策略實現(xiàn)納米粒子庫pH響應(yīng)性精準調(diào)控）的研究工作。
pH是生命體的一個重要的生理因素，在細胞內(nèi)吞、內(nèi)吞體成熟、溶酶體代謝、藥物遞送以及免疫相關(guān)疾病等過程中發(fā)揮了重要的作用。因此，精確響應(yīng)和監(jiān)測生命過程中的細微pH差異和波動，對于生命科學(xué)研究至關(guān)重要。由于兩親性納米材料自組裝的正協(xié)同效應(yīng)，pH敏感聚合物的納米組裝體系表現(xiàn)出顯著優(yōu)于一般小分子探針的pH響應(yīng)精準性和可調(diào)性，并具有化學(xué)結(jié)構(gòu)多樣、信號對比度高等優(yōu)點。但是，傳統(tǒng)的化學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計會引起研究者對體內(nèi)安全性的顧慮，生命過程的復(fù)雜性也對生物材料的應(yīng)用性能提出更高要求。因此，如何通過化學(xué)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計，發(fā)展新型pH超敏感聚合物體系，成為亟待解決的科學(xué)問題。
汪貽廣研究團隊基于課題組已有的pH超敏感 (Ultra-pH-sensitive, UPS) 納米技術(shù)平臺(Nat. Commun., 2021, 12, 2358; Angew. Chem., 2021, 133, 14633-14641; Nano Lett., 2021, 21, 4371-4380)，創(chuàng)新性地將不具有pH響應(yīng)性的非離子化單體引入pH敏感聚合物的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，創(chuàng)建了一類新型pH超敏感納米體系。在保留原有UPS納米技術(shù)高靈敏性、高響應(yīng)性的基礎(chǔ)上，簡化了含叔胺單體（可離子化的pH敏感單體）的種類選擇，降低了含叔胺單體的比例以提高安全性，并大大豐富了UPS納米體系的化學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計理念。
利用該項策略，僅使用一種具有特定pKa的pH敏感單體，即可實現(xiàn)pH響應(yīng)點（pHt）為4.0-7.4范圍的pH超敏感納米粒子庫的構(gòu)建。將多種熒光探針標記在一系列UPS聚合物上，構(gòu)建了一系列pHt為5.0-7.0的多色UPS納米粒子庫，實現(xiàn)了對細胞的早期內(nèi)涵體-晚期內(nèi)涵體-溶酶體及逐漸酸化的實時成像；同時，UPS納米制劑顯現(xiàn)出優(yōu)異的腫瘤特異性成像效果；此外，該制劑的安全性顯著優(yōu)于第一代UPS納米制劑。相關(guān)研究發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed. 2022，被推薦為VIP文章，并提交了國家發(fā)明專利。
北京大學(xué)藥學(xué)院汪貽廣研究員為本研究論文的通訊作者。北京大學(xué)藥學(xué)院2017級六年制學(xué)生趙瑞陽和付川詢?yōu)檎撐牡牡谝蛔髡?。論文工作得到國家重點研發(fā)計劃項目、國家自然科學(xué)基金、北京市自然科學(xué)基金項目的資助支持。
左起：付川詢（2017級六年制）、汪貽廣（研究員）、趙瑞陽（2021級博士生）
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202200152
作者簡介：
汪貽廣，博士，北京大學(xué)研究員、博士生導(dǎo)師，藥學(xué)院藥劑學(xué)系主任、天然藥物及仿生藥物國家重點實驗室課題組長，入選中組部高層次人才。主要從事智能納米藥物遞送及疾病診療研究，取得了一系列創(chuàng)新性成果，以第一作者或通訊作者在Nat. Mater.、Nat. Commun.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、Adv. Funct. Mater.、Adv. Sci.、Nano Lett.等國際著名期刊上發(fā)表SCI學(xué)術(shù)論文50余篇。作為負責(zé)人獲得國家自然科學(xué)基金“優(yōu)秀青年科學(xué)基金”、北京市自然基金“杰出青年科學(xué)基金”、國家重點研發(fā)計劃等資助。先后獲得2015年中國藥學(xué)會-中恒青年藥劑學(xué)獎、2017年中國藥學(xué)會-賽諾菲青年生物藥物獎。目前擔(dān)任中國藥學(xué)會藥劑學(xué)專委會委員、中國藥學(xué)會納米藥物專委會委員等。
天然藥物及仿生藥物國家重點實驗室? 供稿
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