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综述:超分子原位组装及其生物学应用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月15日 来源:TRENDS IN Chemistry 14.0
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(编辑推荐)本综述系统阐述了水溶性大环化合物(CDs/CB[n]s/CAs/PAs)通过主客体相互作用构建原位超分子组装体的策略,重点探讨了其pH/光/酶响应特性在空间限域发光、靶向给药(如J-聚集体增强穿透力)及原位药物生成等生物医学应用,为智能诊疗系统开发提供新思路。
水溶性大环化合物如环糊精(CDs)、葫芦[n]脲(CB[n]s)、磺化杯芳烃(CAs)和柱芳烃(PAs),通过选择性结合有机阴/阳离子实现原位组装。这些大环空腔可共价/非共价修饰聚合物或功能化客体,形成具有精确空间排列的非共价超分子聚合物。例如CB[8]的空腔能同时包结两个电子互补客体,触发光控二聚体形成。
刺激响应型纳米纤维可通过pH/光/酶触发解组装,调控细胞形态或诱导凋亡。实验显示,基于CB[n]的组装体与线粒体膜电位特异性结合后,能实现靶向成像并释放凋亡诱导剂。J-聚集体现象使三臂客体的发光红移且增强,在650-900 nm近红外区具有组织穿透优势,已用于肿瘤PDT。
大环空腔的空间限域效应可稳定包裹疏水药物分子。典型案例包括:β-CD修饰的聚合物通过酶响应解离实现结肠靶向递药;磺化杯[6]芳烃与阿霉素的包合物利用溶酶体酸性环境触发释放,使药物胞内浓度提升3倍。
当前研究正探索多组分协同组装体系,如将光敏剂(如卟啉衍生物)与免疫检查点抑制剂共装载于CB[7]空腔,实现PDT-免疫联合治疗。这种"诊疗一体化"设计有望突破传统单模式治疗的局限。
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