我院姚勇教授课题组在超分子生物材料领域取得系列进展

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我院姚勇教授课题组在超分子生物材料领域取得系列进展

发布者:管理员发布时间:2022-05-26浏览次数:171

    我院江苏特聘教授姚勇课题组近期在柱芳烃超分子生物材料用于癌胚抗原超灵敏检测、肿瘤的多模式协同治疗方面取得系列进展。超分子化学不同于传统化学,其研究的对象是分子间弱相互作用力,具有动态、可逆、可控的特点。利用超分子主体的空腔特异选择性,可以有效的解决目前肿瘤筛查和治疗过程中的一些瓶颈问题。

 成果一:Au@WP5/PANI-BiOBr异质结免疫传感器用于癌胚抗原超灵敏检测

 姚勇教授课题组建立了一个基于基于柱[5]芳烃(WP5)功能化金纳米粒子和空心聚苯胺杂化BiOBr异质结的三明治型PEC免疫传感平台,利用抗坏血酸(AA)作为电子供体,用于敏感、特异、快速检测CEA。无标签PEC免疫传感器的典型构筑过程如图下图所示。Au NPs的局域表面等离子体共振(LSPR)WP5AA之间的主客体络合增加了光电流信号,BiOBr上的光生空穴加速了AA的氧化,PANI空心管的快速电子转移有利于光电流的增加。当牛血清白蛋白阻断Au@WP5/PANI-BiOBr电极上的残留位点时,该抗体(Ab)CEA有效结合,由于Ab-CEA特异结合的绝缘作用,在AA溶液中产生的光电流密度明显下降,用于特异性检测CEA。该项研究成果近期发表于Biosensors and Bioelectronics上。论文第一作者为课题组王锦博士和20级研究生卑佳丽,南通大学为第一通讯单位。Biosensors and Bioelectronics是国际生物分析化学领域最具影响力的期刊之一,中科院JCR分区为1区,影响因子为10.61


成果二:柱芳烃联姻A–D–A型稠环分子用于肿瘤高效光热和光动力联合治疗

 鉴于当前所报道的A–D–A型小分子光敏剂普遍难以兼具高光热转化效率和高光动力活性等问题,作者开发了一种具有高光热转化效率和双重光动力活性(I/II型)的新型A–D–A型小分子光敏剂DPIC。同时考虑到该类光敏剂当前所使用的纳米载体存在着药物负载率低及水溶性差等问题,姚勇课题组首次提出将两亲性柱芳烃自组装构筑的超分子囊泡作为光敏剂DPIC的纳米载体,为此合成出了一种新型双聚乙二醇侧链修饰的两亲性柱芳烃WP5-2PEG。通过分子自组装构建出了具有良好水溶性和均一球形形貌的纳米药物粒子DPIC NPs,药物负载率接近70%,实现肿瘤高效光热和光动力联合治疗。相关研究近期发表在Science China Chemistry上。卢冰博士与2020级硕士研究生张哲诚为论文共同第一作者,张跃华正高级实验师为论文共同通讯作者,南通大学为唯一通讯单位。Science China Chemistry是国产化学期刊的珠峰,中科院JCR分区为1区,影响因子为9.44


成果三:Gox协同制备柱芳烃超分子聚合物用于肿瘤靶向性化疗/化学动力联合治疗

 

针对传统生物材料中靶向基团无法定量的问题,课题组通过氨基柱芳烃和二茂铁二甲醛,在葡萄糖氧化酶协助下,通过动态共价键构筑了内含柱芳烃空腔的超分子聚合物材料。该材料具有以下优势:1,药物负载率高;2,内含柱芳烃可以定量络合靶向分子;3Gox看能够催化肿瘤细胞中过表达的葡萄糖产生H2O2,进而通过铁催化的芬顿反应生成•OH4,负载的药物分子在肿瘤弱酸环境自动释放,实现高效的协同治疗效果。相关研究成果近期发表于Journal of Nanobiotechnology上。课题组王锦博士和20级研究生王迪为论文共同第一作者,汪洋博士为共同通讯作者,南通大学为唯一通讯单位。Journal of Nanobiotechnology是国际生物材料领域最具影响力的期刊之一,中科院JCR分区为1区,影响因子为10.4



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