多肽聚合物因其在蛋白質(zhì)/多肽模擬、抗菌、藥物與基因遞送以及組織工程等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用而備受關(guān)注。自1906年Hermann Leuchs首次報道N-羧基環(huán)內(nèi)酸酐（NCA）以來，NCA開環(huán)聚合成為合成多肽聚合物的經(jīng)典方法。然而，傳統(tǒng)NCA聚合通常對水分敏感、聚合速率較慢且難以制備高分子量的多肽聚合物。因此，實現(xiàn)水分耐受、高效NCA聚合并建立NCA快速開環(huán)聚合的標準流程對多肽聚合物相關(guān)研究具有重要意義。
相比于傳統(tǒng)聚合方法，LiHMDS引發(fā)的NCA聚合方法擺脫了手套箱和超干溶劑的限制，可以在敞口容器中順利進行。此方法能在幾分鐘（短鏈聚合）到幾小時內(nèi)（長鏈聚合）實現(xiàn)NCA快速開環(huán)聚合，獲得具有可控二級結(jié)構(gòu)、鏈長可調(diào)（DP = 20~1300 mer）和窄分子量分布（? = 1.08~1.28）的多肽聚合物。作為一種商業(yè)可得的引發(fā)劑，LiHMDS展示了廣泛的底物適用性，目前已成功用于包括糖側(cè)鏈和大位阻取代基在內(nèi)的23種NCA單體的聚合。這種聚合體系的優(yōu)勢在于其獨特的機制，即通過氨基甲酸根陰離子作為反應(yīng)中心，實現(xiàn)協(xié)同脫羧鏈增長反應(yīng)。LiHMDS引發(fā)的NCA開環(huán)聚合方法不僅顯著提升了多肽聚合物的合成效率，還有望推動多肽聚合物類生物材料在生物醫(yī)藥、組織工程及材料科學等多個領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用與發(fā)展。
論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41596-024-01062-3
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