Intracellulær supramolekylær selvsamling regulerer cellulær funktion

Supramolekylær selvsamling baseret på ikke-kovalente interaktioner betragtes som en nøglestrategi til at introducere intracellulære syntetiske biokompatible makromolekyler. De syntetiske makromolekyler ligner naturen, adfærden og funktionen af ​​biomakromolekyler i levende systemer.

De i cellulo selvsamlede makromolekyler kan overvinde og undgå komplicerede biologiske reaktioner i levende celler for at forbedre gennemførligheden af ​​at kontrollere overordnet cellulær funktion og adfærd.

Forskere fra Shenzhen Institute of Advanced Technology (SIAT) fra det kinesiske videnskabsakademi gennemgik de seneste fremskridt inden for applikationer og strategier, der inducerede den intracellulære supramolekylære selvsamling af makromolekyler med forskellige topologiske strukturer som teranostiske nanosystemer inden for kræftbehandling og bioimaging.

Anmeldelsen blev offentliggjort i Angewandte Chemie International Edition den 17. januar

Strategierne omfattede vært-gæst interaktion, enzym, pH, temperatur, intracellulær polymerisation og fri radikal polymerisation induceret selvsamling. De var motiveret af ydre stimuli eller interne, uordnede og barske forhold i tumorceller og blev hovedsageligt brugt til at abstrahere biomakromolekylerne i cellulo som polyamin, adenosintrifosfat, biomærkning og bioimaging.

Tumorceller har et uordnet miljø med den overudtrykte pH, reaktive oxygenarter og enzymer, som blev brugt som et fremtrædende værktøj, der inducerede i cellulo supramolekylær selvsamling. Eksterne stimuli som temperatureffekt, fotoinitiering af fri radikal polymerisering og under cellulo barske forhold introducerede syntetiske makromolekyler med forskellige topologiske strukturer som nanopartikler, gel og spoler for at inducere biobilleddannelse og død af kræftceller.

Desuden blev den fysiske væske-væskefaseseparation brugt til at konstruere de endogene selvsamlede makromolekyler kaldet membranløse organeller. Disse subcellulære organeller bruges i vid udstrækning til at abstrahere de intracellulære biomakromolekyler som enzymer for at inducere kræftdød.

Undersøgelsen rapporterede også, at molekylær pincet kunne bruges bredt i fremtiden. Molekylær pincet er en klasse af cykliske molekyler, der indeholder to bindingsarme for at tilpasse sig specifikke gæstemolekyler, hovedsagelig brugt som en biosensor, syntetisk receptor og lægemiddelleveringssystem til farmaceutiske applikationer. Der er dog få undersøgelser for dets anvendelse i levende celler på nuværende tidspunkt. + Udforsk yderligere

Lyskontrollerede 'medikamentfrie' makromolekyler til præcis tumorterapi