手性存在于自然界的所有形式中,并在生物体中发挥着重要作用。氨基酸具有L-手性,而大多数糖类具有D-手性构型。天然酶由手性氨基酸组成,对底物的选择也具有手性特异性。手性在细胞新陈代谢、细胞命运决定、免疫反应和分子识别等各种生物过程中发挥重要作用。很多药物的手性也决定其治疗效果。同样,手性结构可能通过影响纳米材料与生物分子/细胞之间的相互作用,从而调控生物医学功能。因此,研究手性对这一相互作用的影响,将为纳米材料的设计提供重要的意义和价值。
中国科学院北京纳米能源与系统研究所李琳琳研究员与山东大学马保金研究员团队合作,发现了铜-半胱氨酸自组装手性纳米粒子(Cu-L-Cys NPs和Cu-D-Cys NPs)的手性决定了其化学动力学疗法(CDT)癌症治疗的效果。这是在他们前期研发的铜-半胱氨酸自组装纳米粒子用于肿瘤化学动力学治疗的基础上(J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 849-857;ESI高被引论文,被引用800余次),进一步深入探索的成果。
图一. Cu-L-Cys和Cu-D-Cys NPs的化学动力学性能。
图二. L-GSH与Cu-L-Cys或Cu-D-Cys NPs反应动力学。
图三. Cu-L-Cys和Cu-D-Cys NPs对4T1皮下肿瘤小鼠的体内癌症治疗。
总的来说,这项研究发现了铜-氨基酸纳米粒子的手性影响其与肿瘤内源性L-GSH的亲和力以及氧化还原反应速率,从而决定了其化学动力学肿瘤治疗效果。体内外实验和分子动力学模拟结果均证明了这一点。这一发现为化学动力学纳米药物的设计拓宽了新的思路。
论文链接:https://doi.org/10.1002/smll.202309328
李琳琳课题组主页:https://www.x-mol.com/groups/lilinlin
- 南开大学史伟超课题组 Macromolecules:揭示手性调控聚乳酸的液-液相分离和结晶的热力学机制 2024-09-18
- 宁波大学陈重一课题组 Biomacromolecules:手性调控聚氨基酸的簇发光 2024-03-04
- 苏州大学张伟教授团队 Angew:柔性间隔基的微小变化在超分子手性调控中起到重要作用 - 聚合物组装中的双重奇偶效应 2023-11-06
- 兰州大学卜伟锋/兰州化物所蔡美荣、周峰/西南科大常冠军 Macromolecules:动态共价聚合物-纳米粒子复合油凝胶润滑剂 2024-08-25
- 四川大学李建树教授/杨佼佼副研究员 Small:用于清除胞内菌感染的级联靶向纳米系统 2024-05-08
- 华南理工殷盼超教授 JPCL:颗粒基软结构材料的设计与构效关系研究 2024-04-28
- 华南理工唐本忠院士团队冯光雪教授/南开丁丹教授 ACS Nano:双模态ROS刺激的一氧化碳释放用于光动力和气体肿瘤的协同治疗 2024-11-05