淀粉样蛋白β（Aβ）纤维性颤动是导致患阿尔兹海默症（AD）的重要原因之一。新型纳米抑制剂的开发和探索引起了科学家们的广泛关注和研究。专注于寻找和制备新型的有效的纳米抑制剂依然是治疗中最具挑战性的任务之一。本文首次报道了磷酸钠（SP）功能化的共价有机框架（SP-COFs）纳米球的制备及其对β-淀粉样肽（Aβ₄₂）纤颤的抑制作用。在这里，SP作为特异性靶向功能基团的同时，还改善了COFs分散性。SP-COFs具有较大的表面积、纳米尺寸、特定大小的孔径和带负电荷的磷酸基团等优点，通过主-客体识别和静电作用实现对Aβ₄₂的特异性捕获，是一种有效的抑制剂。作者通过分子动力学模拟、硫黄素T（ThT）荧光监测，圆二色谱（CD）和等温吸附曲线（ITC）等测试研究了SP-COFs与Aβ₄₂的作用机理。根据作者设计，SP-COFs的孔径为2.3 ~ 2.7 nm，可作为主体识别横向尺寸为1.6 nm左右的Aβ₄₂客体分子。另外，SP-COFs上带负电的磷酸基团与Aβ₄₂带正电的位点（Lys₁₆, Lys₂₈）发生静电相互作用，使SP-COFs与Aβ₄₂之间具有结合特异性的亲和性，从而抑制Aβ₄₂的纤颤。此外，SP-COFs明显改善了Aβ₄₂诱导的细胞毒性。作者首次探索了基于COFs的高亲和力、特异性靶向的抗淀粉样蛋白的纳米材料，这对于抑制Aβ纤颤、预防和治疗AD至关重要。作者的研究很好地弥补了无孔抗淀粉样蛋白纳米材料的缺点，开发出了一种新型Aβ抑制剂，在容量充足和特异性靶向两个关键结构方面具有优势，为纳米抑制剂的研究指明了一个新的方向。作者表示本研究仅为初步探索：对SP-COFs在Aβ₄₂病变过程中的作用以及在体内生物分布和毒性评价的更深入的认识将是我们未来工作的主题。

图1 （A）SP-COFs的合成路线；（B）SP-COFs与Aβ₄₂作用机制；（C）SP-COFs的形貌（上）及ThT荧光监测抑制效果（下）

本论文第一作者为课题组博士生姚林利，通讯作者为课题组张修华教授以及湖北大学化学化工学院汪航行副教授。

论文标题：Phosphorylation of covalent organic framework nanospheres for inhibition of amyloid-β peptide fibrillation

Linli Yao, Zhe Zhou, Suxiao Wang, Qichao Zou, Hang-Xing Wang*, Li-Xin Ma, Shengfu Wang, Xiuhua Zhang*, Chem. Sci., 2022, 13, 5902-5912.