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我院科研团队在抗癌诊疗的配位超分子自组装研究方面取得进展

   近日,我院徐加廷教授、李斌教授和付玉杰教授团队针对配位超分子自组装构筑在抗癌诊疗领域的突出优势,总结了配位超分子自组装纳米构筑近年的研究进展,该综述论文以题为“Metal-Coordinated Supramolecular Self-Assemblies for Cancer Theranostics”发表在《先进科学》(影响因子16.806,中科院JCR一区,TOP期刊)杂志上。

 目前开发的纳米药物在生物应用时首要考虑的是其生物安全性。此外,纳米药物在应用于癌症诊疗时依旧面临亟需解决的瘤内摄取率低的问题。传统的有机化疗药物存在的最突出问题是其副作用较大,另外还存在抗药性和水溶性不佳等问题。对于非降解无机多功能肿瘤诊疗纳米药物,除瘤内摄取低的问题外还存在活体内代谢不彻底的问题,因此存在较高的生物安全隐患。

 配位超分子化学是无机化学继配位化学之后的又一次飞跃,配位超分子自组装可以突破传统无机和有机材料之间的明确界限,可以创造传统化学合成无法得到的复杂结构。配位超分子自组装技术不但结合了配位键、共价键的定向和强度优势,也借助了氢键、π-π相互作用等分子间键和非共价键的灵活、可逆、动态、协同特征,因此配位超分子自组装体系稳定性较高且兼具生物降解性。通过改变金属离子和配体的种类和结构成分,可以构建许多多功能纳米构筑。引入金属离子可以赋予体系光、电、磁、放射和催化等性质;调整有机配体可以调变配位自组装构筑的形态、诊疗性能和稳定性等。更重要的是,通过恰当的设计构筑肿瘤响应的有机-无机纳米体系并实现瘤内配位超分子自组装,将非常有望提高诊疗组分瘤内摄取率,也应当是纳米抗癌药的未来重点发展方向。

用于癌症诊疗一体化的配位超分子纳米药物示意图

此综述中重点介绍了用于癌症诊疗的配位超分子纳米药物的最新研究进展,这些超分子化合物是根据配位金属离子在元素周期表中出现的顺序分类的。综述中对典型纳米药物的自组装机理和配位基团(原子)进行了总结和剖析。此外,综述讨论了配位超分子自组装纳米构筑在技术进步和临床转化方面的前景和挑战。尤其地,综述阐述了肿瘤响应纳米药物在体内配位自组装方面的优越性,强调了增强肿瘤中功能组分摄取以获得理想治疗结果的策略。

文献链接:Metal-Coordinated Supramolecular Self-Assemblies for Cancer Theranostics(Advanced Science,2021, 2101101,https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202101101



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