中國科大實現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，可以實現細胞內外環境的區分并組裝成不同結構的納米纖維。該研究成果發表在8月17日的《美國化學會志》上（J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/jacs.6b06903）。論文第一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境，存在高達毫摩爾量級的谷胱甘肽（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，引發第一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，從而露出半胱氨酸上的巰基硫醇結構。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生高效的點擊縮合反應，生成環狀的二聚體。由于π-π堆積作用，該二聚體分子之間會相互吸引，引發第二級自組裝形成環狀的納米纖維。

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

　　 上述研究得到蘇州納米科技協同創新中心、合肥物質科學技術中心、合肥大科學中心以及國家自然科學基金的資助。

中國科大實現細胞內外智能自組裝不同納米纖維