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生物環(huán)境誘導(dǎo)動(dòng)態(tài)自組裝的開(kāi)啟型響應(yīng)環(huán)金屬化鉑（II）配合物作為新型治療診斷劑的領(lǐng)域取得新進(jìn)展。相關(guān)研究成果以“Dynamic self-assemble of highly turn-on responsive phosphorescent cyclometalated platinum(II) complexes induced by external biological environment variation as novel theranostic agents”為題發(fā)表在國(guó)際著名化工領(lǐng)域期刊《Chemical Engineering Journal》(IF:13.2 , JCR一區(qū))上。

順鉑及其衍生物作為傳統(tǒng)的化療藥物，其應(yīng)用受到嚴(yán)重的副作用和耐藥性的多重限制。而具有易于化學(xué)結(jié)構(gòu)修飾的環(huán)金屬化鉑（II）配合物在各領(lǐng)域展現(xiàn)出較大的潛力，在不久的將來(lái)被認(rèn)為是有前景的順鉑替代品。由于環(huán)金屬化鉑（II）配合物具有平面四齒配位的d8電子構(gòu)型，使它們 容易通過(guò)親金屬Pt-Pt作用、π-π作用、疏水相互作用等多種分子間相互作用自組裝成高度有序的納米結(jié)構(gòu)，并且這些相互作用可以通過(guò)溶劑極性、離子強(qiáng)度或分子配體進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，使其具備不同環(huán)境響應(yīng)發(fā)光的能力。此外，它們可以通過(guò)多種機(jī)制有效地誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞死亡，這可能是克服癌癥治療耐藥性的關(guān)鍵。

該團(tuán)隊(duì)合理設(shè)計(jì)和合成了一系列多功能環(huán)境響應(yīng)發(fā)射環(huán)金屬化鉑（II）配合物，隨著外部環(huán)境的變化，這些配合物表現(xiàn)出有效的陰離子誘導(dǎo)的動(dòng)態(tài)自組裝行為，并形成橙色、紅色或深紅色發(fā)光線性納米結(jié)構(gòu)。如圖所示，其中以2-（2,4-二甲基苯基）吡啶為C^N配體的系列3個(gè)配合物均表現(xiàn)出較好的性能，Pt3a在陰離子誘導(dǎo)的深紅色發(fā)射中表現(xiàn)出最高的增強(qiáng)，而Pt3b在水溶液中表現(xiàn)出最強(qiáng)的與蛋白質(zhì)（如BSA和HSA）的結(jié)合親和力，其開(kāi)啟綠色磷光發(fā)射可應(yīng)用于糖尿病患者的蛋白尿檢測(cè)。Pt3c在陰離子或蛋白質(zhì)誘導(dǎo)的磷光增強(qiáng)程度最低，在HeLa中表現(xiàn)出最高的細(xì)胞毒性和誘導(dǎo)壞死性凋亡。我們的工作為構(gòu)建應(yīng)用于治療診斷平臺(tái)的多功能納米材料提供了有效的思路與方法。

配合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)、光學(xué)響應(yīng)與蛋白尿檢測(cè)示意圖

生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院2022級(jí)碩士研究生吳海平、2024級(jí)在讀碩士研究生呂林文為該論文共同第一作者，楊靖副教授為論文的通訊作者，相關(guān)研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（22067011），云南省振興人才計(jì)劃（KKRD20226033）以及昆明理工大學(xué)高層次人才引進(jìn)項(xiàng)目的資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.170402