近日,華東理工大學(xué)劉潤輝教授課題組發(fā)表展望論文(Perspective),總結(jié)了N-羧基環(huán)內(nèi)酸酐(NCA)開環(huán)聚合制備氨基酸聚合物的最新進(jìn)展,包括NCA的合成、開環(huán)聚合引發(fā)劑、催化劑及聚合方式,并進(jìn)一步分析展望了NCA聚合方法的未來發(fā)展方向。該成果以“Recent Advances and Future Developments in the Preparation of Polypeptides via N-Carboxyanhydride (NCA) Ring-Opening Polymerization”為題發(fā)表在國際著名期刊Journal of the American Chemical Society(DOI:10.1021/jacs.4c05382)。
氨基酸聚合物作為天然蛋白和多肽的模擬物,具有廣泛的生物學(xué)功能和應(yīng)用,是一類重要的生物材料。NCA開環(huán)聚合是制備氨基酸聚合物的經(jīng)典合成方法,具有高效、可大規(guī)模制備高分子量氨基酸聚合物的優(yōu)勢。因此,研究NCA開環(huán)聚合新策略并實(shí)現(xiàn)快速、可控制備氨基酸聚合物具有重要意義。
針對NCA開環(huán)聚合制備氨基酸聚合物未來的發(fā)展,論文總結(jié)提出了三個(gè)主要方向(圖2):(1)探索新型NCA開環(huán)聚合方法,提升NCA開環(huán)聚合制備氨基酸聚合物的聚合效率和可控性,并融合人工智能和計(jì)算模擬技術(shù),以開創(chuàng)更為高效且精準(zhǔn)的聚合策略。(2)開展氨基酸聚合物結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì),包括聚合物一級/二級結(jié)構(gòu)調(diào)控、序列精準(zhǔn)控制、雜化共聚、化學(xué)接枝等方式,以提升氨基酸聚合物的生物活性,滿足多樣化的應(yīng)用需求。(3)氨基酸聚合物的未來發(fā)展是多方面的,需要不斷進(jìn)行探索和創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)氨基酸聚合物可持續(xù)合成和高效循環(huán)利用,并且隨著氨基酸聚合物功能研究的不斷深入,融合跨學(xué)科的知識和技術(shù)手段,未來氨基酸聚合物的研究和應(yīng)用有望得到進(jìn)一步的創(chuàng)新和拓展。
論文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c05382
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