逆转配体手性用于改善阳离子金簇的生物安全性和药代动力学

阳离子材料通过电荷作用促进材料与细胞等的交互，广泛应用于药物输送等领域。但是，阳离子材料的生理毒性大、体内清除快等不足难以克服，严重限制了阳离子材料的转化和应用。近日，南方科技大学微流控-纳米生物实验室的研究人员通过逆转阳离子材料表面配体的手性特征，显著提高阳离子材料的生物安全性和药代动力学等行为。

研究发现，通过逆转阳离子金簇（L-GNCs）的表面配体L-型谷胱甘肽（L-GSH）的手性为D型（D-GSH），可以有效降低阳离子金簇的细胞毒性，改善体内循环性能、肿瘤富集行为和调控材料代谢途径等。具体地，D-GSH修饰的阳离子金簇（D-GNCs）能有效降低L-GNCs引起的细胞毒性、溶血和器官损伤等一系列生理毒性，其中D-GNCs的细胞毒性较L-GNCs降低了约11倍。此外，与L-GNCs相比，D-GNCs还拥有显著增强的血液滞留能力，使其在肿瘤部位的富集量高于L-GNCs约1.9倍。

图1. 逆转表面配体手性特征，提高阳离子金簇生物安全性和药代动力学。图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.

相较于采取电荷中和与电荷反转等手段对阳离子材料进行减毒，本工作提出的手性逆转策略简单直接、具有可拓展性；本策略维持材料的正电量不变，能够避免降低正电荷相关的生物功效。此外，D-GNCs表现出比PEG-AuNPs更优的血液滞留能力，在替代PEG方面表现出巨大的潜力。

相关成果发表于Angew. Chem. Int. Ed.。

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Reversing the Chirality of Surface Ligands Can Improve the Biosafety and Pharmacokinetics of Cationic Gold Nanoclusters

Hao Tang, Qizhen Li, Weixiao Yan, Xingyu Jiang

Angew. Chem. Int. Ed., 2021, DOI: 10.1002/anie.202101609