王樂勇課題組在藥物轉(zhuǎn)運(yùn)之超分子囊泡構(gòu)筑研究取得重要進(jìn)展
時(shí)間：2021-04-11 16:53:02學(xué)院：化學(xué)化工學(xué)院學(xué)校：南京大學(xué)
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??? 最近，由介觀化學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，化學(xué)化工學(xué)院超分子化學(xué)和動(dòng)態(tài)材料課題組2012級(jí)博士生曹煜和副研究員胡曉玉博士成功構(gòu)筑了pH調(diào)控、Ca2+調(diào)控和溫度響應(yīng)的超分子囊泡體系，并將其應(yīng)用于抗癌藥物的轉(zhuǎn)運(yùn)研究。相關(guān)研究論文“Multistimuli-Responsive Supramolecular Vesicles Based on Water-Soluble Pillar[6]arene and SAINT Complexation for Controllable Drug Release”以Article的形式發(fā)表在J. Am. Chem. Soc. 上 (2014, ASAP, DOI: 10.1021/ja505344t)。
??? 化學(xué)家致力于構(gòu)建包含多種超分子作用力正交（orthogonal）組裝的超分子組裝體， 并試圖利用正交組裝的策略構(gòu)筑復(fù)雜的、多級(jí)有序的具有特殊性能的新穎結(jié)構(gòu)。超分子化學(xué)和動(dòng)態(tài)材料課題組在基于正交自組裝策略構(gòu)筑動(dòng)態(tài)超分子體系及其應(yīng)用方面的獲得一系列研究進(jìn)展。鑒于上述工作基礎(chǔ)，王樂勇教授課題組應(yīng)邀在英國皇家化學(xué)會(huì)Chem. Soc. Rev.（2012, 41, 5950）和美國化學(xué)會(huì) Acc. Chem. Res.（2014, 47, 2041）發(fā)表了關(guān)于正交組裝構(gòu)筑超分子動(dòng)態(tài)體系的綜述文章。 （圖1）
圖1： 正交組裝構(gòu)筑超分子動(dòng)態(tài)體系
??? 在過去的二十年里，伴隨著納米技術(shù)的迅速發(fā)展，科學(xué)家一直致力于開發(fā)能夠顯著提高藥物的生物利用度的新型藥物納米載體或藥物轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)。這些藥物納米載體或藥物轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)需具備 “智能性”，即不僅需要構(gòu)筑規(guī)整有序的結(jié)構(gòu)骨架實(shí)現(xiàn)高效地負(fù)載治療藥物，而且可以在人體內(nèi)病理部位的特定環(huán)境刺激下能夠靶向性地釋放負(fù)載的藥物，用于特定的治療，從而有效地減輕藥物對(duì)正常組織或細(xì)胞的傷害。囊泡由于其獨(dú)特的空腔能夠包封藥物，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于納米載體或藥物轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的研究中。在囊泡的構(gòu)筑方面，具有多重刺激響應(yīng)性質(zhì)的超分子兩親體構(gòu)建模塊在發(fā)展刺激響應(yīng)的納米載體或藥物轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)方面有著良好的前景。它具有較好的“智能性”，可以實(shí)現(xiàn)在體內(nèi)特定的病灶部位釋放藥物的功能。在超分子動(dòng)態(tài)材料的構(gòu)筑的研究中，實(shí)驗(yàn)室科研人員利用各自的不同研究背景，以有機(jī)化學(xué)為基礎(chǔ)，發(fā)展多學(xué)科交叉研究，致力于探索超分子動(dòng)態(tài)材料在藥物轉(zhuǎn)運(yùn)以及DNA轉(zhuǎn)染中的潛在應(yīng)用。
??? 2013年, 實(shí)驗(yàn)室工作人員構(gòu)筑了二茂鐵衍生物（G）和水溶性柱柱[6]芳烴（WP6）借助疏水與主客體作用形成穩(wěn)定的超分子兩親體，該兩親體在水中可以進(jìn)一步自組裝成具有pH響應(yīng)的超分子囊泡，可以通過調(diào)節(jié)溶液的pH值實(shí)現(xiàn)囊泡可逆的形成與崩解，從而實(shí)現(xiàn)抗癌藥物米托蒽醌（MTZ）的轉(zhuǎn)運(yùn)。（J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 10542）。
??? 2014年，課題組科研人員進(jìn)一步發(fā)展了基于水溶性柱[6]芳烴和SANIT分子借助主客體作用的形成的超分子囊泡體系，并將其應(yīng)用于藥物轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)（DDS）。 相對(duì)于前期的研究，該超分子囊泡體系除了對(duì)pH具有響應(yīng)性外，同時(shí)還對(duì)Ca2+和溫度刺激具有良好的響應(yīng)性。由于Ca2+在眾多生命化學(xué)過程中起到重要的作用，因此該體系中Ca2+誘導(dǎo)的超分子囊泡融合研究在生物技術(shù)，醫(yī)療診斷以及藥物轉(zhuǎn)運(yùn)和DNA轉(zhuǎn)染研究中具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。（圖2）
圖 2 ?SAINT為基礎(chǔ)的超分子囊泡的構(gòu)筑以及pH調(diào)控和Ca 2+調(diào)控的抗癌藥物釋放
? ??? 同時(shí)東南大學(xué)生醫(yī)系李艷博士和南京航空航天大學(xué)2012級(jí)碩士生鄒曉春也參與了本課題的研究工作。該課題研究得到了科技部重大研究計(jì)劃(973)科學(xué)基金(2013CB922101, 2011CB808600)和國家自然科學(xué)基金(No. 91227106, 21202083, 21302092)以及江蘇省自然科學(xué)基金 (BK2011551)的支持。
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