刺激響應聚合物因其在生物醫藥領域的廣泛應用前景，近年來持續得到學術界特別是在藥物傳遞以及納米醫學方面的深入關注。目前針對傳統的物理或化學刺激源已形成了完備的聚合物譜系，但傳統響應模式并不能滿足某些特定需求且具有生理損傷等缺點。生物信號分子是生物體實現信號轉導、細胞活動的活性小分子物質，其調控紊亂或分泌異常是大量疾病的根源。利用信號分子在病理細胞中的過度表達作為生物刺激源，設計生物信號分子響應性聚合物，將有機會原位實現高特異性與選擇性的細胞治療，達到未來精準、個體化治療的目的。
但該目標遲遲難以實現，其原因主要包含兩個方面：相對于生物體內其它活性大分子成分（如糖、酶、核酸）等，生物信號分子的細胞穩態濃度極低，只有納摩爾量級（~10-9 M）；而且信號分子存在大量同源相似物，選擇性識別非常困難。而傳統認為合成類分子或聚合物的響應閾值只在10-4~10-6量級，難以匹配生物信號分子水平。
最近，復旦大學高分子科學系閆強研究員課題組在生物刺激源的響應性聚合物及其可控自組裝方面取得系列進展，先后開發出針對CO，H2S與ONOO三類生物信號分子的響應性聚合物組裝體系。這三種分子同屬信號轉導分子家族，用于調控細胞酶、胞膜通道與蛋白后修飾等生物功能，其異�？梢鹇孕哪X血管疾病與神經退行性疾病。課題組依托多取代芳香結構容易發生級聯反應(cascade reaction)的特點，設計了三類不同的含多取代苯鏈接單元的主鏈型聚合物拓撲結構，其中該鏈節點可被信號分子切斷，造成聚合物組裝體系的快速解離，釋放相應藥物，原位精準化治療病理細胞的信號分子調控紊亂，而對其它正常細胞無作用。主鏈結構可作為信號放大器，感應極低水平信號分子。臨界響應閾值可提升至10-9 M量級，選擇性提高103倍以上。
基于CO, ONOO, H2S響應性聚合物體系的相關論文相繼發表在Chemical Science與ACS Macro Letter等國際重要化學期刊上。針對CO響應性的聚合物體系（ACS Macro Lett. 2017, 6, 458?462）被選為當月Most Read Article被重點報道。論文第一作者分別是課題組碩士生許妙苗、博士生桑偉與博士后張建。
論文詳見ACS Macro Lett. 2017, 6, 458?462; ACS Macro Lett. 2016, 5, 919?924; Chem. Sci. 2016, 7, 2100–2105.
論文鏈接：
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsmacrolett.7b00042
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsmacrolett.6b00474
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/sc/c5sc03576g
來源：復旦高分子科學系
