Chem. Asian J. :聚多肽后修饰的最新研究进展:合成与应用

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聚多肽通常被定义为聚α-氨基酸,由多种α-氨基酸单体或其衍生物通过聚合反应生成,综合了多肽和聚合物的优点。近年来,因其优异的生物相容性、易制备性和结构灵活性,聚多肽越来越受到学术界和工业界的高度重视,在水凝胶构建、药物递送、生物防污、可降解生物材料等方面具有广阔的应用前景。然而,聚多肽侧链结构的变化会影响其构象和功能特性,如溶解性、自组装、溶胶-凝胶相变、粘合性能等。因此,设计合成具有不同侧链修饰的聚多肽是制备功能强大、性能优异的生物材料的重要基础。


近日,清华大学陈永湘副教授团队详细回顾并总结了聚多肽聚合后修饰(Post-Polymerization Modification, PPM)策略的最新进展和挑战,以及含有不同修饰侧链的聚多肽的生物功能应用。文章根据聚多肽不同侧链结构的化学修饰分类进行了综述,包括不饱和烷基、含氧、含氮、含硫基团和其它特殊官能团,同时针对聚多肽PPM方法、反应效率的调控、以及生物材料构筑等进行了展望。

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针对不同类型的侧链官能团,聚多肽的修饰通常通过酯化反应、酰胺化反应、叠氮化物-炔烃点击反应、硫醇-烯反应、亲核取代反应和氧化还原反应等途径完成,每种策略都有着相应的优缺点与适用范围。近年来,越来越多的生物正交反应被应用于聚多肽的PPM,显示出与多种其它官能团良好的兼容性。然而,目前已有的PPM策略仍有较大的改进空间,如:聚多肽修饰的程度很难通过当前的PPM反应进行精确控制,仍需探索改善的方法。开发更高效、快速、可控的修饰反应是聚多肽PPM未来研究的重点。随着PPM的不断发展,聚多肽可以极大地拓展其化学性质和功能空间,在生物医学材料应用方面拥有着巨大潜力。

文信息

Recent Advances in Post-polymerization Modifications on Polypeptides: Synthesis and Applications

Yue Li, Rong Chang, Prof. Yong-Xiang Chen


Chemistry – An Asian Journal

DOI: 10.1002/asia.202200318


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