離子液體 (ionic liquids, ILs)最主要的特點就是“可調(diào)性”,可以通過改變陰陽離子對調(diào)節(jié)其理化性質(zhì)或生物活性,可以制備具有特殊生物活性的ILs,甚至可以作為APIs, 合成特效離子液體, 即 API-ILs。Rogers等在《自然》上發(fā)文,認為通過對結(jié)構(gòu)的設(shè)計來實現(xiàn)可藥用的離子液體是離子液體未來的發(fā)展方向。
一氧化氮(NO)是一種重要的生物信使分子,其在心血管系統(tǒng),免疫系統(tǒng),神經(jīng)系統(tǒng)等都有很重要的作用。硝?;?/span>(HNO)是一氧化氮(NO)的單電子還原產(chǎn)物,有著與NO截然不同的化學(xué)性質(zhì),引起了國內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。但HNO不穩(wěn)定,極易二聚,因此發(fā)展HNO供體極其重要,目前現(xiàn)有的HNO供體半衰期很短。
近日,化學(xué)系王從敏教授和湯谷平教授團隊合作,共同研究了首例基于離子液體的HNO緩釋劑,這種緩釋劑在腫瘤抑制方面顯示了藥理潛力。該研究利用離子液體高度“可調(diào)性”的特點,合成一系列氨基功能化陰離子型ILs,隨后通過常溫常壓下捕集NO氣體分子,制備了IL-NONOates (HNO供體)。通過量化計算和譜學(xué)表征等機理研究發(fā)現(xiàn),ILs和NO反應(yīng)產(chǎn)生的分子內(nèi)氫鍵強度對HNO的釋放速率產(chǎn)生很大影響。分子內(nèi)氫鍵鍵長越短,釋放半衰期越長。所以可以通過設(shè)計ILs的陰陽離子結(jié)構(gòu)來組建不同強度的分子內(nèi)氫鍵,從而來調(diào)控HNO的釋放動力學(xué)過程。體外和體內(nèi)研究表明,IL-NONOates具有抑制腫瘤的藥理活性和潛力。這種基于化學(xué)設(shè)計和氫鍵配置的創(chuàng)新設(shè)計為離子液體藥物提供了新的視角?;?/span>HNO在腫瘤發(fā)生和其他疾病中的廣泛作用,聯(lián)合課題組設(shè)計并完成的IL-NONOates作為一種新型的HNO供體在制藥領(lǐng)域顯示出相當?shù)膽?yīng)用潛力。
11月7日,這項研究在線發(fā)表在國際知名期刊《科學(xué)進展》(Science Advances)上。論文的共同第一作者為呂逍雨博士和陳凱宏博士,共同通訊作者為白宏震博士后和王從敏教授。
文章鏈接:DOI: 10.1126/sciadv.abb7788
可調(diào)離子液體藥物抑制腫瘤生長的示意圖
圖1 分子內(nèi)氫鍵對釋放半衰期的影響
圖2 離子液體藥物的體外抗腫瘤研究
圖3 離子液體藥物的體內(nèi)抗腫瘤研究
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