
多功能酞菁共组装体的高效构建及诊疗一体化研究
报告人:李东
所在单位:集美大学
报告人简介:个人简介(300字左右):博士,博士后,副教授,硕士生导师,福建省高层次人才,厦门市高层次人才。主要从事新型食品分析技术、生物医用材料的研究工作,研究内容涉及到化学、生物学、纳米科学、食品科学、计算机科学等多个学科的交叉领域。以第一作者/通讯作者在Journal of the American Chemical Society,Small,Chemical Engineering Journal,Advanced Healthcare Materials,ACS Applied Materials & Interfaces等学术期刊发表学术论文十余篇,其中多篇论文入选ESI高被引论文或者封面论文,申请国家发明专利6件,主持/参与多项国家/省/市级科研项目。中国微米纳米技术学会高级会员,中国生物材料学会会员,Biosensors,Frontiers in Bioengineering and Biotechnology期刊客座编辑。
报告摘要:
药物共组装设计因其易于制备、多功能性能调节和药物成分共递送的优点而受到广泛关注。然而,对于相关共组装体的理性设计依赖于对分子组合的筛选和共组装机制的理解,目前仍待进一步的探索和深化。有鉴于此,本研究小组提出了一种结合计算和实验,从头设计共组装纳米颗粒的综合新策略,并通过该策略设计开发了一种基于酞菁声敏剂的纳米共组装体NanoPC,旨在通过光学成像引导对肿瘤进行超敏化疗[1]。
该研究策略集成了计算和实验方法,从筛选得到的非聚集倾向的酞菁衍生物开始,对涵盖各类化疗药物的小分子进行共组装分子组合的计算筛选。该策略利用小型系统作为共组装体系的替代模型,在全原子水平上进行分子动力学模拟,结合增强采样方法和团簇统计力学进行自由能计算,从而有效和准确地评估共组装能力。最终筛选得到的共组装体由海洋天然产物阿糖胞苷(cytarabine, CYT)和酞菁PcL组成,该纳米共组装体可以将肿瘤/肝脏的荧光强度比大幅提高21.5倍,并以pH依赖的方式实现更为强劲的抗肿瘤效率。
该研究提出的设计新方法具有潜在的可复制模式,有望为具有定制功能和生物医学应用的共组装纳米药物的设计和开发提供新思路和理论参考[2]。该研究得到国家重点基础研究发展计划(2023YFB3810000)、国家自然科学基金(81925019、82202330、U22A20333、21977011和82302271)等科研项目的支持。