中科大實現(xiàn)細胞內外智能自組裝不同納米纖維

近日，中國科學技術大學教授梁高林課題組設計出一種新型“智能”小分子水凝膠前驅體，可以實現(xiàn)細胞內外環(huán)境的區(qū)分并組裝成不同結構的納米纖維。該研究成果發(fā)表在8月17日的《美國化學會志》上（J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/jacs.6b06903）。論文*作者為課題組的博士生鄭珍。

　　腫瘤細胞內部通常是一個還原性的環(huán)境，存在高達毫摩爾量級的*（GSH）。腫瘤細胞外部存在大量細胞分泌的磷酸酯酶。利用這種差異，研究人員設計出一種生物兼容的多功能小分子水凝膠前驅體。該小分子的磷酸根在胞外的磷酸酶的作用下被切除，引發(fā)*級自組裝形成線性納米纖維。而當這些小分子進入細胞內部時，由于GSH的存在，小分子上的雙硫鍵被GSH還原，從而露出半*上的巰基硫醇結構。裸露的氨基硫醇結構又可以和小分子結構中的氰基苯并噻唑發(fā)生的點擊縮合反應，生成環(huán)狀的二聚體。由于π-π堆積作用，該二聚體分子之間會相互吸引，引發(fā)第二級自組裝形成環(huán)狀的納米纖維。

　　該小分子水凝膠前驅體的“一石二鳥”設計的實現(xiàn)，是梁高林發(fā)現(xiàn)并推廣的新型點擊縮合反應（半*和氰基苯并噻唑之間的反應）的又一成功應用。