活性硫物種（Reactive sulfur species, RSS）是一類生物體中用于調控細胞活動的關鍵生物信號分子。在眾多RSS中，多硫化物（H2Sn, n≥ 2）目前被認為是扮演生物體中硫平衡的實際調控者，對腫瘤亦有重要的抑制作用。但是，由于其細胞內痕量濃度（納摩爾水平）以及RSS同族物干擾作用，體內H2Sn的特異性識別與高效檢測異常困難。
鑒于此，復旦大學高分子科學系閆強研究員課題組開發(fā)了一類H2Sn響應性主鏈聚合物，用于在細胞內選擇性感應H2Sn。其分子應答機理基于該聚合物中對硝基鄰氟苯甲酸苯脂功能團的雙親電結構對過硫化物中雙硫原子的級聯加成-消除反應，從而切斷主鏈功能鏈節(jié)單元，實現H2Sn響應性崩解（如上圖）。
反之，其他RSS同族物因只含單一硫位點導致第二步加成-消除反應禁止而無法裂解。這類含有雙反應位點的聚合物對H2Sn表現出高選擇性（選擇系數>4000）；超高靈敏性則來源于主鏈拓撲結構可以通過鏈節(jié)斷裂實現信號放大（檢測限<10 nM）。另外，該聚合物可以自組裝形成囊泡結構，并在H2Sn的生理相關濃度下即可發(fā)生快速解離。囊泡內負載有功能分子后可看作集成型多功能納米平臺，用于實現包括探測細胞內H2Sn濃度，示蹤H2Sn參與的細胞活動以及基于H2Sn的靶向藥物輸送等在內的診療一體化功能。
該項研究已在線發(fā)表在納米領域期刊Small上，張建博士為論文第一作者。詳見：Zhang, J., Hao, X., Sang, W., Yan Q.* Small 2017, DOI: 10.1002/smll.201701601. Hydrogen Polysulfide Biosignal-Responsive Polymersomes as a Nanoplatform for Distinguishing Intracellular Reactive Sulfur Species (RSS).
論文鏈接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.201701601/abstract
