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  19世紀(jì)末，人們已經(jīng)可以通過(guò)Perkin脂環(huán)合成等環(huán)化反應(yīng)，有效制備出小分子環(huán)狀化合物。20世紀(jì)80年代，人們成功合成出環(huán)狀高分子，如環(huán)型聚苯乙烯、環(huán)型聚二甲基硅氧烷。近期，華東理工大學(xué)材料學(xué)院林嘉平教授課題組發(fā)現(xiàn)了超分子“環(huán)化反應(yīng)”現(xiàn)象。《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》近日以“Toroid Formation through a Supramolecular ‘Cyclization Reaction’ of Rodlike Micelles” (Angew. Chem. Int. Ed. 2017, DOI:10.1002/anie.201701978)為題報(bào)道了這一重要發(fā)現(xiàn)。

  研究發(fā)現(xiàn)，聚肽接枝共聚物首先自組裝形成棒狀膠束，通過(guò)調(diào)控溶液性質(zhì)和環(huán)境溫度，棒狀膠束可以發(fā)生超分子“環(huán)化反應(yīng)”，頭尾閉合形成均一、可控的超分子環(huán)狀膠束結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)超分子納米環(huán)的可控制備。這一發(fā)現(xiàn)將環(huán)化反應(yīng)的范疇從小分子和高分子尺度擴(kuò)展至超分子尺度。此外，研究發(fā)現(xiàn)該超分子“環(huán)化反應(yīng)”的過(guò)程與生命體中DNA的縮合過(guò)程非常相似，研究結(jié)果對(duì)于聚肽組裝體在基因治療等生命科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要意義。該研究工作在林嘉平教授和蔡春華副教授的指導(dǎo)下，由博士生楊朝應(yīng)和高梁等完成。

  近年來(lái)，該研究團(tuán)隊(duì)在生物聚肽合成、表征和仿生性能研究方面取得了一系列成果。研究發(fā)現(xiàn)聚肽共聚物可自組裝形成具有超分子螺旋結(jié)構(gòu)的膠束，該膠束可作為病毒的模型。這種表面具有超分子螺旋結(jié)構(gòu)的病毒以獨(dú)特的類(lèi)似陀螺旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)入細(xì)胞，因而具有超強(qiáng)的感染能力。這一發(fā)現(xiàn)為了解病毒感染規(guī)律和制備仿病毒藥物載體提供了理論基礎(chǔ)。此項(xiàng)研究成果近日在Small上發(fā)表(Small, 2017, 13, DOI:10.1002/smll.201604214)。

  論文連接：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28407350