近日，生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院超分子藥物化學(xué)課題組楊靖副教授在環(huán)金屬鈀配合物在生物環(huán)境誘導(dǎo)自組裝與磷光傳感領(lǐng)域取得了新進(jìn)展。相關(guān)研究成果以“Turn on emissive 3D nanosphere self-assembled by a novel series of cyclometallated palladium (II) complexes with GSH in solution and phosphorescent 1D nanowires of complex via Pd-Pd interaction”為題發(fā)表在國(guó)際著名生物傳感期刊《Biosensors & Bioelectronics》（影響因子10.5, JCR分區(qū)一區(qū)，TOP期刊）上。

超分子自組裝是構(gòu)建高效藥物遞送系統(tǒng)的理想策略，但如何精準(zhǔn)調(diào)控組裝體的尺寸和形貌仍然是當(dāng)前功能材料研發(fā)的主要挑戰(zhàn)。近年來，d8過渡金屬配合物（如環(huán)金屬化鉑(II)、鈀(II)配合物）因其獨(dú)特的平面方形配位構(gòu)型以及芳香配體間的π-π堆積作用，能夠有效減弱金屬中心的靜電排斥，通過非共價(jià)金屬-金屬相互作用驅(qū)動(dòng)分子自組裝，引起科研工作者的廣泛的關(guān)注。谷胱甘肽（GSH）是一種內(nèi)源性三肽，主要負(fù)責(zé)維持細(xì)胞內(nèi)的氧化還原平衡，與GSH結(jié)構(gòu)相似的半胱氨酸（Cys）和同型半胱氨酸（Hcy）在細(xì)胞氧化還原穩(wěn)態(tài)中也起著關(guān)鍵的作用，目前的熒光探針很難特異性區(qū)三種分子結(jié)構(gòu)類似的硫醇分子。

該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并合成了一類分子結(jié)構(gòu)新穎的環(huán)金屬化鈀(II)配合物，并系統(tǒng)研究了其在多種刺激下的自組裝行為與發(fā)光響應(yīng)。該類配合物在室溫下水溶液發(fā)光微弱，但在特定陰離子或生物分子存在下其磷光發(fā)射顯著增強(qiáng)，并伴隨自組裝形成的納米材料形貌由一維納米線向三維納米球的可控轉(zhuǎn)變。該類配合物不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)GSH的高選擇性、高靈敏度的熒光開關(guān)檢測(cè)，還具有優(yōu)異的生物相容性與亞細(xì)胞器靶向能力，可定位至溶酶體和線粒體，并誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，為構(gòu)建智能診療試劑一體化平臺(tái)提供了新的思路。

圖 1. 環(huán)金屬鈀（II）配合物結(jié)構(gòu)示意圖、受環(huán)境變化誘導(dǎo)自組裝形成的納米線和納米球、陰離子特異性熒光識(shí)別以及在不同亞細(xì)胞器的定位。

2022級(jí)碩士研究生楊家艷同學(xué)、2023級(jí)在讀碩士研究生汪婷同學(xué)、2022級(jí)碩士研究生吳海平同學(xué)為該論文共同第一作者，楊靖副教授為通訊作者。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（22067011，22367016），昆明理工大學(xué)高層次人才引進(jìn)項(xiàng)目（KKZ7202126003）等項(xiàng)目的支持。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.bios.2025.117943