汪贻广团队发展新一代pH超敏感纳米递送技术
近日，学术期刊《Angewandte Chemie International Edition》在线发表了我室汪贻广研究团队的最新研究成果“A pH-Responsive Nanoparticle Library with Precise pH Tunability by Co-Polymerization with Non-Ionizable Monomers”（基于非离子化单体的共聚策略实现纳米粒子库pH响应性精准调控）的研究工作。
pH是生命体的一个重要的生理因素，在细胞内吞、内吞体成熟、溶酶体代谢、药物递送以及免疫相关疾病等过程中发挥了重要的作用。因此，精确响应和监测生命过程中的细微pH差异和波动，对于生命科学研究至关重要。由于两亲性纳米材料自组装的正协同效应，pH敏感聚合物的纳米组装体系表现出显著优于一般小分子探针的pH响应精准性和可调性，并具有化学结构多样、信号对比度高等优点。但是，传统的化学结构设计会引起研究者对体内安全性的顾虑，生命过程的复杂性也对生物材料的应用性能提出更高要求。因此，如何通过化学结构的创新设计，发展新型pH超敏感聚合物体系，成为亟待解决的科学问题。
汪贻广研究团队基于团队已有的pH超敏感 (Ultra-pH-sensitive, UPS) 纳米技术平台(Nat. Commun., 2021, 12, 2358; Angew. Chem., 2021, 133, 14633-14641; Nano Lett., 2021, 21, 4371-4380)，创新性地将不具有pH响应性的非离子化单体引入pH敏感聚合物的结构设计中，创建了一类新型pH超敏感纳米体系。在保留原有UPS纳米技术高灵敏性、高响应性的基础上，简化了含叔胺单体（可离子化的pH敏感单体）的种类选择，降低了含叔胺单体的比例以提高安全性，并大大丰富了UPS纳米体系的化学结构设计理念。
利用该项策略，仅使用一种具有特定pKa的pH敏感单体，即可实现pH响应点（pHt）为4.0-7.4范围的pH超敏感纳米粒子库的构建。将多种荧光探针标记在一系列UPS聚合物上，构建了一系列pHt为5.0-7.0的多色UPS纳米粒子库，实现了对细胞的早期内涵体-晚期内涵体-溶酶体及逐渐酸化的实时成像；同时，UPS纳米制剂显现出优异的肿瘤特异性成像效果；此外，该制剂的安全性显著优于第一代UPS纳米制剂。相关研究发表在Angew. Chem. Int. Ed.上，被推荐为VIP文章，并提交了国家发明专利。
北京大学药学院汪贻广研究员为本研究论文的通讯作者。药学院2021级博士生赵瑞阳和2017级六年制学生付川询为论文的第一作者。论文工作得到国家重点研发计划项目、国家自然科学基金、北京市自然科学基金项目的资助支持。
左起：付川询、汪贻广、赵瑞阳
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202200152
【通讯作者简介】
汪贻广，博士，北京大学研究员、博士生导师，药学院药剂学系主任、天然药物及仿生药物国家重点实验室PI，入选国家海外高层次人才。主要从事智能纳米药物递送及疾病诊疗研究，取得了一系列创新性成果，以第一作者或通讯作者在Nat. Mater.、Nat. Commun.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、Adv. Funct. Mater.、Adv. Sci.、Nano Lett.等国际著名期刊上发表SCI学术论文50余篇。作为负责人获得国家自然科学基金“优秀青年科学基金”、北京市自然基金“杰出青年科学基金”、国家重点研发计划等资助。先后获得2015年中国药学会-中恒青年药剂学奖、2017年中国药学会-赛诺菲青年生物药物奖。目前担任中国药学会药剂学专委会委员、中国药学会纳米药物专委会委员等。