《超支化觸髮式自降解聚合物的設計合成與功能構築》是依託中國科學技術大學，由劉固寰擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：超支化觸髮式自降解聚合物的設計合成與功能構築
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉固寰
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
針對線型或樹枝狀觸髮式自降解聚合物不能兼具信號化學放大和簡便合成雙重優勢的局限性，本申請項目聚焦於觸髮式自降解超支化聚合物(hSIP)的創新設計與合成，並拓展他們在藥物輸運載體和超靈敏檢測診斷方面的功能套用。採用經典的一鍋法縮聚與後修飾策略，最佳化和篩選構築基元，設計合成涵蓋了多類支化基元、觸發基元，以及生物活性報告基元和外圍靶向基元的hSIP；擬在hSIP骨架外周通過自降解連線基共價鍵合前藥分子和利用荷電hSIP與生物大分子的靜電絡合，程式化調控細胞或特徵病變組織微環境觸發的原藥及生物大分子釋放；將hSIP固有的化學放大效應與酶促反應相結合，構建正反饋循環放大體系以實現靈敏檢測；以此為基礎進一步集成hSIP與酶聯免疫吸附檢測等技術，力圖發展用於臨床超靈敏檢測診斷的新策略。該項目的實施預期將豐富觸髮式自降解高分子的拓撲結構與類別，為設計新一代智慧型納米載體與超靈敏檢測診斷功能體系提供重要參考。
結題摘要
在鏈末端處刺激引發的端基脫除後，觸髮式自降解聚合物 (SIP) 經歷自發的多米諾骨牌式的級聯頭-尾順序解聚，形成小分子。在這個項目中，採用一鍋法AB2單體的縮聚方法和順序後功能化，可以輕鬆製備出具有新型鏈拓撲結構的水分散型觸髮式自降解聚合物，超支化自我犧牲聚合物 (hSIPs)。基於hSIP平台，我們探索了非常多的功能，包括靶向和時空控制方式的外周綴合藥物的細胞內釋放，細胞內遞送質粒 DNA 釋放，過氧化氫的線粒體靶向螢光檢測，檢測限低至~20 nM 。為了進一步證明hSIP平台的高效和普適性，將它與酶介導的正反饋循環擴增以及酶聯免疫吸附測定 (ELISA) 相結合，用於超靈敏檢測病理相關抗原 (例如人類癌胚抗原) 。通過使用雙籠閉螢光和異二功能核心分子 (C1) 作為可產生螢光的連線子，構建疊氮化物封端的合成聚合物/成像探針和巰基官能化抗體/蛋白質/肽之間的綴合效率的原位螢光定量。 C1與疊氮基和硫醇官能化前體的正交雙“點擊”偶聯誘導出強螢光的生物綴合物，而 C1 的單“點擊”產物基本上保持無螢光。這種“AND”邏輯門型螢光特徵還可以進一步與FRET過程集成。項目執行期間，共發表與項目研究內容相關的學術論文5 篇，其中包括第一/通訊作者論文3 篇，分別發表於Angew. Chem. Int. Ed., Macromolecules , Chem. Eur. J.。獲授權中國發明專利2項，另外有4項申請中。在3次國際/國內會議中做邀請/分會場報告。
