Kredit:Pixabay/CC0 Public Domain
Supramolekylär självmontering baserad på icke-kovalenta interaktioner anses vara en nyckelstrategi för att introducera intracellulära syntetiska biokompatibla makromolekyler. De syntetiska makromolekylerna liknar naturen, beteendet och funktionen hos biomakromolekyler i levande system.
De i cellulo självmonterade makromolekylerna kan övervinna och undvika komplicerade biologiska reaktioner i levande celler för att förbättra möjligheten att kontrollera övergripande cellulär funktion och beteende.
Forskare från Shenzhen Institute of Advanced Technology (SIAT) vid den kinesiska vetenskapsakademin granskade de senaste framstegen i tillämpningar och strategier som inducerade den intracellulära supramolekylära självsammansättningen av makromolekyler med olika topologiska strukturer som teranostiska nanosystem inom cancerbehandling och bioavbildning.
Recensionen publicerades i Angewandte Chemie International Edition den 17 januari.
Strategierna inkluderade värd-gästinteraktion, enzym, pH, temperatur, intracellulär polymerisation och friradikalpolymerisationsinducerad självmontering. De motiverades av yttre stimuli eller interna, oordnade och svåra tillstånd i tumörceller, och användes huvudsakligen för att abstrahera biomakromolekyler i cellulo som polyamin, adenosintrifosfat, biomärkning och bioavbildning.
Tumörceller har en oordnad miljö av det överuttryckta pH-värdet, reaktiva syrearter och enzymer, vilket användes som ett framträdande verktyg för att inducera cellulo supramolekylär självmontering. Externa stimuli som temperatureffekt, fotoinitierande polymerisation av fria radikaler och under hårda celluloförhållanden introducerade syntetiska makromolekyler med olika topologiska strukturer som nanopartiklar, gel och spolar för att inducera bioavbildning och cancercellers död.
Dessutom användes den fysiska vätske-vätskefasseparationen för att konstruera de endogena självmonterade makromolekylerna som kallas membranlösa organeller. Dessa subcellulära organeller används i stor utsträckning för att abstrahera de intracellulära biomakromolekylerna som enzymer för att inducera cancerdöd.
Studien rapporterade också att molekylär pincett kan användas i stor utsträckning i framtiden. Molekylär pincett är en klass av cykliska molekyler som innehåller två bindningsarmar för att anpassa sig till specifika gästmolekyler, huvudsakligen som används som biosensor, syntetisk receptor och läkemedelstillförselsystem för farmaceutiska tillämpningar. Det finns dock få studier för dess tillämpning i levande celler för närvarande. + Utforska vidare
