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  2017年9月21日，天津大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院王瑋副教授、王文新教授受邀在著名高分子材料綜述類期刊《Progress in Polymer Science》(IF=25.766)上發(fā)表了題為“Catechol functionalized hyperbranched polymers as biomedical materials”的綜述文章(https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2017.09.002)。

  兒茶酚(鄰苯二酚)基化合物在生物系統(tǒng)中具有多種生物功效，包括而不局限于色素形成、神經(jīng)元傳遞、金屬螯合、抗氧化性能、強(qiáng)大的附著力，因而被研究者廣泛關(guān)注。其中最為常見(jiàn)的一種兒茶酚基化合物即為多巴胺，在仿生學(xué)中已經(jīng)獲得了廣泛的研究及應(yīng)用。

以往的研究常常通過(guò)兩種方式構(gòu)建刷型或線性兒茶酚基團(tuán)的聚合物。

• 其一，將兒茶酚基接枝到明膠、透明質(zhì)酸、殼聚糖、PEG等大分子鏈上；

• 其二，通過(guò)自由基聚合的方式，將乙烯基功能化兒茶酚聚合制備線性聚合物鏈。

  雖然該刷型或線性聚合物已經(jīng)應(yīng)用于材料表面改性及粘合劑，但因較低的兒茶酚密度，導(dǎo)致該類粘合劑或涂料要較長(zhǎng)熟化時(shí)間。

  王文新教授長(zhǎng)期以來(lái)通過(guò)動(dòng)力學(xué)控制活性聚合，獲得具有一系列特殊結(jié)構(gòu)的聚合物（環(huán)化/打結(jié)、超支化等）(J Am Chem Soc 2011; 13130-7; Nat Commun 2013; 1873; Macromolecules 2015; 6882-9; Angew Chem Int Ed 2017; 450-60.)。超支化聚合物帶有大量的支化點(diǎn)，量身定制的分支結(jié)構(gòu)及端基控制顯著影響聚合物的物理化學(xué)性質(zhì)、流變性和加工行為。高度支化結(jié)構(gòu)能夠表現(xiàn)出類似于蛋白質(zhì)折疊樣的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，大量功能化端基暴露在表面，同時(shí)具有不同于表面結(jié)構(gòu)的“內(nèi)核”。這樣的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)賦予超支化聚合物多功能錨定和交聯(lián)的優(yōu)勢(shì)。王文新教授課題組分別采用鏈?zhǔn)骄酆虾椭鸩骄酆现苽鋬翰璺庸δ芑某Щ酆衔矬w系。該類超支化聚合物包括多個(gè)分支，其中每個(gè)分支至少含有一種鄰苯二酚基團(tuán)，能夠更加高效的實(shí)現(xiàn)兒茶酚的功能。

圖1 王文新課題組分別通過(guò)連鎖聚合(a)( J. Mater. Chem. B, 2015 6420)和逐步聚合(b)(Biomaterials 2014; 711-719)合成兒茶酚功能化的超支化聚合物反應(yīng)示意圖

  論文鏈接：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079670017301326