【综述】基于柱芳烃超两亲体构筑的刺激响应型纳米载体

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超分子化学与纳米技术的结合极大地促进了纳米尺度组装体的发展，这些组装体被用来作为新兴的纳米材料，常用于控制释放，药物输送，生物成像和光捕获等领域。受水介质中两亲磷脂自发形成的脂质体的启发，科学家正在寻求合成人工两亲体以构建功能更强的纳米组装体。通常，两亲体是指同时含有疏水和亲水单元的分子，它们之间通过共价键连接。两亲体在水介质中可以自组装成不同形状的有序结构，例如纳米板，纳米棒和纳米球（胶束，囊泡或其他形式的纳米颗粒）等等。对这些纳米组装体的研究不仅可以揭示自组装的规律，而且在许多领域也提供了越来越多的应用，包括去污剂、无机纳米结构的模板化合成和药物/基因的传递等。相比于共价键合的两亲体，超两亲体（supra-amphiphiles）结合了超分子化学的优势，其疏水和亲水部分则通过非共价作用相互连接，极大地简化了单元的合成复杂性并增强其动态可逆性。在各种非共价作用中，大环主客体识别作用被广泛用于构建超两亲体。主客体识别作用可以赋予纳米载体具有可控的组装/解组装能力和出色的刺激响应特性，从而可能实现其在控制释放和其它功能方面的潜力。柱芳烃是继冠醚、环糊精、杯芳烃和葫芦脲等超分子大环之后，于2008年开发出来的相对较新的超分子大环化合物。柱芳烃的有趣的柱状结构赋予了它们能与多种客体分子结合的能力。同时，柱芳烃也很容易被修饰成水溶性柱芳烃（WP[n]）。因此，近年来一系列基于水溶性柱芳烃的超两亲体被制备出来，并进一步组装成各式纳米载体。

    近日，常州大学肖唐鑫博士和南京大学林晨副教授、王乐勇教授以及澳门大学王瑞兵教授合作对基于柱芳烃超两亲体构筑的刺激响应型纳米载体进行了系统综述。

    在这篇综述中，作者重点介绍了基于WP[n]的超两亲分子制备的功能性纳米载体的最新进展。通过展示一系列实例，阐述了基于WP[n]衍生物的这些纳米级组装体的制备策略、表征和刺激响应特性。此外，详细讨论了基于WP[n]的纳米载体的一些重要应用，例如药物/基因/蛋白质递送，光动力/光热疗法以及光学材料等。最后，概述了这个快速发展领域中的未来挑战和研究方向, 综述希望给开始从事该领域研究的新人起到入门介绍，同时也供该领域富有经验的同仁参考。

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Stimuli-responsive nanocarriers constructed from pillar[n]arene-based supra-amphiphiles

Tangxin Xiao*, Lijie Qi, Weiwei Zhong, Chen Lin*, Ruibing Wang* and Leyong Wang

Mater. Chem. Front., 2019,3, 1973-1993

http://dx.doi.org/10.1039/C9QM00428A

*文中图片皆来源上述文章

通讯作者简介

肖唐鑫 博士

常州大学 石油化工学院

    肖唐鑫博士， 2014年获博士学位，师从王乐勇教授从事超分子化学研究。2013年作为访问博士生赴英国剑桥大学访学，合作导师Oren Scherman教授。曾在浙江大学&浙江新和成股份有限公司联合研发中心作为博士后从事香精香料和维生素等精细化学品研究。2017年博士后出站加入常州大学石油化工学院，目前主要从事有机超分子化学和功能自组装材料的研究，主持或结题国家自然科学基金等科研项目3项。迄今已发表学术论文40余篇，其中以第一或通讯作者在SCI期刊或英文专著/章节上发表论文20余篇。

林晨 副教授

南京大学 化学化工学院

    林晨，男，博士，南京大学化学化工学院副教授，博导。2001年7月毕业于南开大学化学系，获学士学位。于同年8月到美国纽约州立大学石溪分校 (State University of New York at Stony Brook)攻读有机化学博士学位，导师为Dale Drueckhammer教授。2006年2月博士毕业后回国，在南京大学化学化工学院从事教学科研工作。目前的研究工作主要集中在：超分子识别、组装，超分子凝胶合成及其性能的研究，以及新型超分子大环的合成。

王瑞兵 副教授

澳门大学  中华医药研究院 

    王瑞兵，男，哲学博士，副教授，博士生导师，课题组长。王博士目前的研究兴趣包括超分子药剂学和超分子药学，以及基于超分子体系的仿生药物递送的设计与应用。至今已发表了包括在Nature Commun., J. Am. Chem. Soc., Adv. Sci., ACS Cent. Sci., Theranostic, ACS Appl. Mater. Interfaces等杂志的SCI论文130余篇 （H-index of 30）。相关研究成果获得2018年度澳门特别行政区科学技术奖-自然科学类三等奖， 2019年度中國大環芳烴超分子化學學術新星獎，以及2019年中国元素周期表青年化学家。

王乐勇 教授

南京大学 有机化学和材料学科

    王乐勇教授，南京大学有机化学和材料学科教授；2000年在南京大学博士毕业。2000-2006年，先后在中国科学院化学研究所、法国Dijon大学、德国Mainz大学和德国Erlangen-Nürnberg大学从事学习和科学研究，获得德国洪堡基金（AvH）资助。王乐勇研究小组在超分子自组装及超分子智能材料方面取得一系列创新性成果，在Science，JACS，ACIE，Chem. Sci.等国际学术期刊发表学术论文和专著170余篇（h-index是41），是国际上在超分子科学领域活跃的研究小组之一。