主客体相互作用构建生物功能化磁性纳米粒子

作者：钱喆焱

近年来，磁性纳米粒子（MNP）因其具有超顺磁性、稳定的化学物理性质、良好的生物相容性等优点，使其在生物医学方面得到了广泛的研究关注。同时MNP的比表面积大，可以为生物活性分子的后修饰提供良好的支持平台。传统的MNP表面生物功能化的方法多依赖于化学共价修饰，一般是将氨基、羧基、叠氮基等活性基团引入到磁性纳米粒子的表面作为锚点，进一步以共价键的方式结合特定的生物配体或者生物大分子。然而，共价方法通常会涉及多个反应步骤，从而增加了整个过程的复杂程度。此外，共价修饰一种生物分子通常需要对应于某个特定的反应基团。因此，一种简单普适的实现MNP表面生物功能化的方法具有重要的研究意义。

相比于化学共价键，超分子主客体相互作用提供了一种能够通过非共价作用进行分子结合识别的方法。β-环糊精（β-CD）是研究最为广泛的“主体”分子之一，具有和多种“客体”分子（例如金刚烷（Ada））结合形成复合物的能力。基于此，近期苏州大学材料与化学化工学部于谦副教授和潘越副教授合作，报道了一种利用β-CD和Ada之间的主客体相互作用实现MNP表面生物功能化的方法。首先以表面修饰了Ada的MNP作为平台，而后通过主客体相互作用在室温环境的水相中结合多配体修饰的β-CD（CD-X，X代表不同的配体分子，如生物素、甘露糖、季铵盐）。对应的生物实验结果表明：每种CD-X修饰后的功能MNP都展现出了对应的生物活性，证明了该方法的普适性。

该研究工作近期作为内封面（Inside Front Cover）文章在Journal of Material Chemistry B 上报道，第一作者是硕士研究生胡昌明，共同通讯作者是于谦副教授和潘越副教授。该研究工作得到了国家重点基础研究发展计划（No. 2016YFC1100402）的资助。

该论文作者为：Changming Hu, Jingxian Wu, Ting Wei, Wenjun Zhan, Yangcui Qu, Yue Pan,* Qian Yu,* Hong Chen

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

A Supramolecular Approach for Versatile Biofunctionalization of Magnetic Nanoparticles

J. Mater. Chem. B, 2018, 6, 2198-2203, DOI: 10.1039/C8TB00490K

导师介绍

潘越

http://www.x-mol.com/university/faculty/40482