新型酶纳米反应器-渗透性可控的中空胶囊

guangxie

模仿细胞外酶调节电路的合成纳米反应器在自调节的生物反应器、酶疗法等理疗方面具有很大应用潜力。近日，来自四川大学的Xiaoling Liu博士和德国德累斯顿莱布尼茨聚合物研究所的Brigitte Voit教授课题组合作，通过操作简便（多次接枝过程无需纯化）、活性高（可多次接枝）、反应快速（每一步仅需20 min）的表面引发单电子转移活性自由基聚合（SI-SET-LRP）成功制备了一种具有温度和pH多重响应性的中空胶囊，并将其作为酶反应器开展进一步研究。通过温度和pH的协同作用实现了在更广泛的酶友好环境中对纳米反应器的渗透、半渗透和非渗透的高度可重复、高效及特异控制。同时本文为制备更为复杂的人工纳米反应器（具有光、热、pH、氧化还原等特性）提供了一种可行途径，展现了纳米反应器在合成生物学和酶缺乏症的治疗应用等领域的远大前景。

作者首先通过SI-SET-LRP在二氧化硅球表面制备了三嵌段共聚物（PNIPAM-b-PDEAEMA-co-PBMA-b-PNIPAM），然后通过光交联和二氧化硅刻蚀得到了多重刺激响应的中空胶囊。

通过形貌表征、可逆的温度和pH响应测试，证实了多重刺激响应性中空胶囊的成功制备。酶促级联反应实验展现了具有渗透性开关的中空胶囊酶纳米反应器的性能。

全文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b07980