高卫平:发展了定点原位生长诱导自组装技术用于设计合成pH响应的蛋白质-高分子偶联...

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 蛋白质与疏水高分子连接可形成两亲性的蛋白质-高分子偶联物，该偶联物可自组装成胶束，不仅可以提高蛋白质半衰期和靶向性，而且可作为纳米载体装载小分子药物和成像剂。然而具有响应性的蛋白质-高分子偶联物胶束的研究甚少，且尚未有体内应用的报道。

  高卫平教授课题组在蛋白质表面定点原位生长出具有pH响应性的高分子链，该偶联物在生长过程中可自组装为胶束，将该策略称为定点原位生长诱导自组装技术。

本研究的图示

  该研究中，人血清白蛋白被选作为模式蛋白，在其表面定点原位生长出具有pH响应性的聚2-（异丙基氨基）甲基丙烯酸乙酯（PDPA）高分子链，该偶联物在中性或碱性条件下自组装成胶束，并能在pH 6.6以下由于PDPA质子化变为亲水而发生解体。为研究其肿瘤靶向性，将近红外荧光分子吲哚菁绿（ICG）包载在上述偶联物胶束中制作成纳米荧光探针（HDI）。由于ICG包载在胶束核内而发生荧光聚集淬灭，但到达肿瘤时，由于肿瘤微环境的弱酸性，胶束解体，ICG释放出来而恢复荧光，同时由于PDPA质子化带正电，有利于其吸附在细胞表面以及细胞内吞，从而实现肿瘤靶向荧光成像。与没有pH响应性的纳米荧光探针（HHI）相比，HDI表现出了很好的肿瘤累积效果。

  本项研究也表明，在蛋白表面引入pH响应性高分子链可提高蛋白靶向性，药用蛋白可采用此项技术提高药效且降低副作用，同时该响应性蛋白质-高分子偶联物自组装体系也可作为小分子药物载体，从而拓展了蛋白药物和小分子药物的临床应用。

  以上成果发表在Biomacromolecules上，论文的第一作者为清华大学医学院博士生李朋勇，通讯作者为高卫平教授。该研究得到国家自然科学基金重点项目（21534006）的资助。

  论文链接：http://dx.doi.org/10.1021/acs.biomac.8b01368