南开新闻网讯(记者 张剑 平扬)通过超分子技术将工业用材环糊精应用于提高抗癌药品的效果,还可直接制成纳米材料,由南开大学教授刘育领衔的这项研究课题,有望解决生物医药、材料化学、分离科学等领域的众多关键问题,因此获得2010年度中国科学最高荣誉。

  1月14日,在北京举行的国家科学技术奖励大会上,南开大学的“环糊精的分子识别与组装”项目荣获国家自然科学二等奖(一等奖空缺),它也是2010年度天津地区唯一收获的自然科学奖。

  南开大学课题组的相关研究始于上个世纪90年代初,经过近20年努力,对16类近300种环糊精分子识别行为进行系统研究,使成果可以成功应用于药物包结,从而实现一些重要药物分子的增溶、缓释、控制和释放。

  紫杉醇是继阿霉素、顺铂之后的第三代抗肿瘤药物,但其几乎不溶于水。长期以来,各国科学家一直致力于半合成制备水溶性紫杉醇前体药物,以便制成水剂应用。南开大学课题组采用超分子技术制备并分离,得到了含有两个环糊精空腔的四乙烯五胺桥联双环糊精和紫杉醇的复合物,将紫杉醇本身几乎为零的水溶性提高到大约2.0mg/ml,成功解决了这一世界难题。这一发现为紫杉醇的替代品应用于临床,提供了新的潜在水溶性缓释复合物。

  研究成果还成功地发现简单的环糊精包合物可以通过金属离子或缩聚反应直接制备双纳米管、纳米笼、分子链条、多聚轮烷等;通过引入不同的功能修饰基、金属离子和有机分子,可以有效地调控分子组装体的拓扑结构和功能。这些都为利用合成受体调控材料微观结构和宏观性质提供了新方法。

  项目第一完成人刘育教授,自1993年任教南开大学,现任南开大学化学学院院长;曾获国家自然科学委员会杰出青年基金,被评为教育部“长江学者奖励计划”特聘教授,入选人事部“百千万人才工程”,承担并完成国家杰出青年基金和国家重大基金等多个科研项目。在不久前公布的国家重大科学研究计划2011年项目清单中,刘育教授主持的“功能导向的纳米超分子组装体结构调控与可控制备”也名列其中。

  该项目是南开大学自2003年迄今获得的第8项自然科学二等奖,自1995年以来,该项目已在SCI刊物上发表研究论文122篇,综述论文5篇,其中影响因子大于3.0的72篇。该成果曾获教育部科技进步二等奖2项,天津市自然科学一等奖2项,并入选国家重大科学研究计划。

  刘育表示,超分子化学是当今化学领域的研究热点之一。而以环糊精为基体构筑的超分子体系,虽然已显示了一些令人鼓舞的可与天然体系相媲美的功能,但总体看来尚处于发展阶段,任重而道远。

 

 

 

 

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