癌症已经成为人类健康的重大威胁，传统的药物治疗由于缺乏靶向性，给患者带来严重的副作用。近年来，基于纳米材料开发了一系列多功能纳米载体，用于癌症的诊断和治疗。然而，通过静脉注射进入体内的纳米载体在到达肿瘤组织前，95%的剂量被肝、肾、心脏、肺等器官截留，降低了治疗效果，造成了严重的正常组织损伤，制约了纳米医药的临床转化。纳米药物载体表面性质决定其在生物体内的分布、代谢、疗效和副作用，而表面单一的化学组成难以实现复杂生物体内药物的准确、高效递送。
近日，来自西安交通大学仿生工程与生物力学中心（BEBC）和南京大学生命分析化学国家重点实验室的研究团队开发了一种多重响应的仿生分子拉链，并将其用于纳米药物载体表面性质的精确操控，实现了对肿瘤细胞的精准靶向和药物治疗。受自然界中蛋白质分子通过翻译后修饰调控自身结构和功能的启示，研究人员设计和合成了两种新型仿生聚合物：含胍基的双硫聚合物与含磷酸化酪氨酸残基的温敏聚合物，并利用胍基和磷酸基团的多重盐桥作用构建了对pH／温度／氧化还原敏感的分子拉链。通过在肿瘤部位施加近红外激光照射，纳米粒子表面性质发生反转，促进了肿瘤细胞的吸收，增强了药物治疗效果。作为纳米科学前沿发展方向，纳米粒子表面的精准操控极具研究价值，该工作提供了一种全新的纳米材料表面修饰策略，将极大推动纳米材料组装、生物仿生材料制备、纳米医药临床转化等领域的发展。
该研究成果近期发表在国际材料、化学顶级期刊Advanced Materials（影响因子19.791），论文题目为：“Engineering the Surface of Smart Nanocarriers Using a pH-/Thermal-/GSH-Responsive Polymer Zipper for Precise Tumor Targeting Therapy In Vivo”。西安交大仿生工程与生物力学中心的青年教师张鹏晖博士和徐峰教授分别为本工作的第一作者和通讯作者，南京大学本科生王妍和朱俊杰教授分别为共同第一作者和共同通讯作者，我校生命学院本科生连静参与了部分工作。近年来，张鹏晖博士一直遵循“纳米／化学技术－生物功能调控－疾病诊断治疗”的研究思路，通过化学、材料、生物学等学科的交叉，在智能纳米探针构建及肿瘤诊断治疗领域取得一系列成果，以第一作者在国际权威刊物发表多篇论文（ACS Nano 2016, 10, 3637-3647(IF=13.334)；ACS Nano 2015, 9, 789-798；Angewandte Chemie International Edition 2014, 53, 2371-2375 (IF=11.709)），引起国内外专家的广泛关注。仿生工程与生物力学中心为年轻教师和学生的发展提供了多学科交叉的平台，有力地推动了研究工作的深入进行。同时，该工作得到国家自然科学基金、博士后基金、中央高校基本科研业务费等项目的资助。
论文链接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201702311/full
仿生工程与生物力学中心网站：http://bebc.xjtu.edu.cn
