Adv. Mater：机械敏感性pH门控蝶形人工离子通道用于实现高选择性K+转运和癌细胞凋亡
柚子
为了进一步探索天然多门控离子通道的机制，杭州师范大学刘俊秋教授、闫腾飞教授和西北工业大学戚震辉教授开发了一种新型的仿生蝶形K+通道GnC7(n = 3,4)，具有机械和pH双重响应性以及优异的K+/Na+选择性(G3C7: 34.4；G4C7: 41.3)。
本文要点：
（1）弧形机械旋转使得这些由聚丙烯亚胺树状大分子和苯21-冠-7-醚构成的通道具有较高的K+运输活性(EC50：G3C7为0.72 μM；G4C7为0.9 μM)。动态模式依赖于源自高度对称的内核和多个分子内氢键的蝶形拓扑结构。研究发现，GnC7可以感知施加于脂质体/细胞的机械刺激，然后相应地调整K+转运速率，并且其能够通过pH控制的主-客体络合实现K+运输的可逆开/关。
（2）实验结果表明，G4C7诱导的超快细胞K+外排（9分钟内70%）可通过引起内质网应激和剧烈的Ca2+火花以有效地触发线粒体依赖性癌细胞凋亡。综上所述，该研究能够为生物类似物的动态行为提供新的见解，并进一步推动人工离子通道和治疗制剂的创新设计和发展。
Yaqi Wu. et al. Mechanosensitive and pH-Gated Butterfly-Shaped Artificial Ion Channel for High-Selective K+ Transport and Cancer Cell Apoptosis. Advanced Materials. 2025
DOI: 10.1002/adma.202416852
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202416852
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