電活性材料是一類在電場作用下可發(fā)生電化學反應(yīng)、改變其物理或化學性質(zhì)的材料，已在多個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，包括傳感、能源存儲和神經(jīng)調(diào)控等。電活性材料可與離子相互作用，通過改變離子分布與擴散狀態(tài)，進而影響神經(jīng)電生理信號的形成與傳導(dǎo)，實現(xiàn)對神經(jīng)行為的有效調(diào)節(jié)。與傳統(tǒng)藥物不同，電活性材料是作用于離子而非受體蛋白，因此規(guī)避了藥物對蛋白復(fù)雜的生物學效應(yīng)，減少了不良反應(yīng)的發(fā)生，有助于克服藥物成癮和耐受等瓶頸問題。
基于這一理論，復(fù)旦大學步文博教授與上海交通大學醫(yī)學院附屬第六人民醫(yī)院許濤教授及悉尼科技大學金大勇院士的合作團隊，創(chuàng)新性提出了一類離子電整流鎮(zhèn)痛新機制用于指導(dǎo)非阿片類高效鎮(zhèn)痛藥研發(fā)新策略，利用電活性材料操縱離子以調(diào)節(jié)動作電位形成及信號傳導(dǎo)，實現(xiàn)了對多種類型疼痛的高效管理。以MgB2納米材料為研究范例，利用其在生理條件下的水解反應(yīng)，原位動態(tài)生成了具有類硼烯結(jié)構(gòu)的二維BH納米片，利用BH離域π電子與鈉、鉀陽離子間的相互作用，精準調(diào)節(jié)神經(jīng)周圍離子的分布和跨膜擴散，改變膜離子通道的電導(dǎo)，從而顯著提高神經(jīng)動作電位的閾值，抑制神經(jīng)興奮性，最終實現(xiàn)了對頑固性疼痛的長時、高強度緩解。
?Yanyan Liu,?Qi Qi,?Yaqin Jiang,?Peiran Zhao,?Lijie Chen,?Xiaqing Ma,?Yuhan Shi,?Jianxun Xu,?Jinjin Li,?Feixiang Chen,?Jian Chen,?Le Zhang,?Yelin Wu,?Xingwu Jiang,?Prof. Dayong Jin,?Tao Xu,?Prof. Wenbo Bu
文章的第一作者是復(fù)旦大學青年研究員劉艷顏、上海交通大學碩士研究生齊奇、華東師范大學博士生江亞沁和復(fù)旦大學博士后趙沛然。共同通訊作者是復(fù)旦大學步文博教授，悉尼科技大學的金大勇教授和上海交通大學醫(yī)學院附屬第六人民醫(yī)院的許濤教授。
Angewandte Chemie International Edition
DOI:?10.1002/anie.202405131
