金屬內嵌富勒烯是一個將金屬離子或離子簇包裹在富勒烯碳籠中的一個分子家族。他們獨特的結構使它們成為一個研發重金屬離子藥物的理想平臺，因為它們的分子結構決定了稀土原子，比如前述的釓離子，被完全“囚禁”于碳籠中。然而，與之伴隨的挑戰是如何讓極度疏水的富勒烯碳籠變得親水，從而作為溶于水的藥物為人所用。目前常用的金屬富勒烯官能化方式一般都引入大量親水基團，比如羥基，羧基或氨基，但這種方式只能得到混合物，官能團數量不確定，位置幾乎隨機，對可重復性，質量控制，以及精準藥物設計造成挑戰。
在本文中，Rutgers（羅格斯）大學的張健源課題組與合作者一起研發了一種新的平臺，以一個C60六加成產物為核，引入一對三金屬氮化物金屬富勒烯，以及10個親水鏈，從而制備了一系列結構確定的水溶性金屬富勒烯衍生物。除了精確的結構，此類衍生物的10個親水鏈通過高度模板化的點擊化學引入，在后期工作中可以替換為具有生物活性的功能化分子，為以后設計靶向藥物鋪平道路。這個合成思路使用的模板有三個富勒烯碳籠，內嵌金屬離子，因此被命名為“metallobuckytrio”（MBT）。
基于此類分子設計的模塊化的特性，作者們希望此工作可以開啟一系列基于金屬富勒烯的稀土元素醫學應用的研究。
Dr. Yanbang Li,?Rohin Biswas,?William P. Kopcha,?Dr. Thierry Dubroca,?Dr. Laura Abella,?Yue Sun,?Ryan A. Crichton,?Dr. Christopher Rathnam,?Dr. Letao Yang,?Dr. Yao-Wen Yeh,?Dr. Krishnendu Kundu,?Dr. Antonio Rodríguez-Fortea,?Prof. Josep M. Poblet,?Prof. Ki-Bum Lee,?Prof. Stephen Hill,?Dr. Jianyuan Zhang
本項工作第一作者為李彥邦博士。合作單位包括美國National High Magnetic Field Laboratory的Stephen Hill教授課題組，西班牙Universitat Rovira i Virgili的Antonio Rodríguez-Fortea和Josep M. Poblet教授的課題組，以及美國Rutgers University的Ki-Bum Lee教授課題組。
Angewandte Chemie International Edition
DOI:?10.1002/anie.202211704
