中国科大实现细胞内外智能自组装不同纳米纤维-技术前沿-资讯-生物在线

中国科大实现细胞内外智能自组装不同纳米纤维

作者：上海钰博生物科技有限公司 2016-08-26T11:41 (访问量:3117)

近日，中国科学技术大学教授梁高林课题组设计出一种新型“智能”小分子水凝胶前驱体，可以实现细胞内外环境的区分并组装成不同结构的纳米纤维。该研究成果发表在8月17日的《美国化学会志》上（J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/jacs.6b06903）。论文第一作者为课题组的博士生郑珍。

肿瘤细胞内部通常是一个还原性的环境，存在高达毫摩尔量级的谷胱甘肽（GSH）。肿瘤细胞外部存在大量细胞分泌的***酶。利用这种差异，研究人员设计出一种生物兼容的多功能小分子水凝胶前驱体。该小分子的磷酸根在胞外的磷酸酶的作用下被切除，引发第一级自组装形成线性纳米纤维。而当这些小分子进入细胞内部时，由于GSH的存在，小分子上的双硫键被GSH还原，从而露出半胱氨酸上的巯基硫醇结构。裸露的氨基硫醇结构又可以和小分子结构中的*基苯并噻唑发生高效的点击缩合反应，生成环状的二聚体。由于π-π堆积作用，该二聚体分子之间会相互吸引，引发第二级自组装形成环状的纳米纤维。

该小分子水凝胶前驱体的“一石二鸟”设计的实现，是梁高林发现并推广的新型点击缩合反应（半胱氨酸和*基苯并噻唑之间的反应）的又一成功应用。

上述研究得到苏州纳米科技协同创新中心、合肥物质科学技术中心、合肥大科学中心以及国家自然科学基金的资助。

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