注：文末有研究团队简介 及本文作者科研思路分析
分子容器作为药物载体，特别是基于环糊精的递药技术，已经得到了广泛的临床应用。但是，是否可以基于分子容器开发具有“智能”控释功能的药物载体仍有待发掘。近日，复旦大学的马达团队和上海科技大学抗体化学实验室的刘佳博士基于分子容器（开环葫芦脲），合作开发了酸响应的“智能”控释药物载体。
为了提高药物递送的效果、降低其毒副作用，将药物（如抗癌药）靶向输送到目标组织（如肿瘤）的递药技术非常关键。由于肿瘤组织普遍具有弱酸性环境，一系列关于酸响应的高分子与无机递药材料的工作得以报道。分子容器已用于药物的增溶、稳定与生物利用度的提高。由于分子容器具有单一的分子结构，优化条件后可以大量合成，假如能用于药物递送的“智能”控释将具备独特的优势。
复旦大学与上海科技大学团队开发的“智能”控释分子容器基于开环葫芦脲，借鉴“电荷转变高分子”的设计思路，分子容器的侧链可以在酸性条件下，由带负电的羧基转变为带正点的氨基。电荷转变导致主客体结合能力改变，从而可以在弱酸性条件下释放。这类分子容器能够负载米托蒽醌、五氟尿嘧啶等小分子抗癌药物，通过修饰不同的侧链分子，可以实现对释放速率的调控。
在此基础上，研究人员利用肿瘤细胞探索“智能”控释分子容器在不同条件下的递药特性。很多小分子抗癌药物都需要透过细胞膜来发挥作用，因此药物的透膜能力与其生物活性密切相关。他们发现在肿瘤弱酸性环境下，分子容器包载的小分子能够更高效地透膜，而在正常组织的中性环境，小分子的透膜效率较低。作者认为，这是由于酸性条件下分子容器降解释放小分子，而游离的小分子具有更高的透膜能力。因此，这类分子容器可以进一步开发为具有靶向递药功能的载药平台。
这一成果近期发表在Angewandte Chemie International Edition 上，文章的第一作者是复旦大学的研究生毛大可与上海科技大学的博士后梁雅君。
该论文作者为：Dake Mao, Yajun Liang, Yamin Liu, Xianhao Zhou, Jiaqi Ma, Biao Jiang, Jia Liu, Da Ma
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Acid-Labile Acyclic Cucurbit[n]uril Molecular Containers for Controlled Release
Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 12614, DOI: 10.1002/anie.201707164
马达博士简介
马达，复旦大学化学系研究员；2005年于北京大学取得学士学位，2010年于美国马里兰大学取得博士学位，2010年至2014年在美国北卡大学从事博士后研究，2014年6月起就职于复旦大学。
马达的研究领域是超分子化学在药物递送与生物成像中的应用，以第一作者或通讯作者在Nat. Chem.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed. 等期刊上发表文章，于2014年入选“千人计划”（青年组）。
http://www.x-mol.com/university/faculty/9721
刘佳博士简介
刘佳，上海科技大学副研究员；2006年毕业于南开大学生命科学专业，2012年于美国马里兰大学取得博士学位，2012至2014年在美国Scripps研究所从事博士后研究，2014年11月起就职于上海科技大学。
http://www.x-mol.com/university/faculty/48498
科研思路分析
Q：这项研究最初是什么目的？
A：如上所述，分子容器可以认为是最小的药物载体之一，可通过有机合成的方法得到，我们对分子容器提出了更高的要求，期望其具有可控的应激响应性。我们其实是借鉴了生物医学材料“电荷转化”的概念，将其植入分子容器，从而得到目标分子。
Q：研究中遇到哪些挑战？
A：由于分子容器是小分子，要使其同时具备药物包载、可控释放、水溶性等多种性质，会有“螺蛳壳里做道场”的感觉，由此可能成为之前没有这方面报道的原因。我们在设计上创造性地学习了其他领域的概念，成功得到了药物载体。解决这个问题以后，我们现在设计的分子可以较为简单大量地制备。
Q：该研究成果可能有哪些重要应用？
A：我们的工作可以说是“万里长征的第一步”，正在积极尝试动物层面的递药，以期在药剂学方面取得应用。另外，我们相信对于超分子化学来说，设计思路里面的“模块化”设计很有帮助。通过赋予主体分子（分子容器）功能（刺激响应性），同时对客体也赋予功能，我们就可以得到多重功能的主客体体系，为超分子设计提供了新的思路。
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