华东理工陶鑫峰特聘副研究员和林绍梁教授团队：基于NNTA可控聚合的环形聚类肽合成与表征
聚类肽是一种新兴的的生物材料，其主链为聚甘氨酸，氮原子上含有不同的取代基，具有良好的生物相容性和可降解性。N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐(NNTA)单体合成简便、易于存储，其开环聚合是一种便捷、高效合成聚类肽的方法。NNTA聚合中常用的引发剂为伯胺，通过常规胺机理(Normal amine mechanism)，可以制备结构明确的线形聚类肽。而目前关于NNTA单体通过两性离子开环聚合机理(Zwitterionic ring-opening polymerization mechanism)得到环形聚类肽的研究鲜有报道。
基于上述背景，华东理工大学陶鑫峰特聘副研究员和林绍梁教授团队利用有机碱1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯(DBU)作为引发剂，实现了基于NNTA单体的环形聚类肽可控合成。DBU引发的NNTA聚合遵循两性离子开环聚合机理，表现出良好的可控性，聚合产率高(>86%)，分子量可控(900~7500 g/mol)，分子量分布较窄(1.13~1.25)。通过1H-NMR、13C-NMR谱图、MALDI-ToF质谱和红外光谱等表征手段，证明所得聚合产物具有环形结构，且聚合物链上带有DBU残基和硫代氨基甲酸酯基团。在MALDI-ToF测试过程中，由于阳离子源CF3COOK的作用，聚类肽会脱去DBU基团，形成纯净的不含引发剂片段的环形聚类肽。与苄胺引发所得的线形聚类肽相比，DBU引发所得的聚类肽具有更小的流体力学体积，进一步证明了其环形结构。扩链反应表明，加入新单体后聚合反应仍可以继续进行，产物分子量显著增加，表明了DBU引发的NNTA聚合具有活性特征。DBU引发的NNTA两性离子开环聚合是一种简便、高效的环形聚类肽合成方法。
图 DBU引发NNTA开环聚合机理
上述工作以题为“基于NNTA可控聚合的环形聚类肽合成与表征”论文形式在《高分子学报》2021年第7期印刷出版，华东理工大学林绍梁教授、陶鑫峰特聘副研究员为论文共同通讯作者。该工作得到国家自然科学基金(基金号21901073，52073092)，上海市自然科学基金(基金号19ZR1412100)和上海市晨光计划(项目号18CG32)资助。
原文链接：
https://dx.doi.org/10.11777/j.issn1000-3304.2020.20284
来源：高分子学报
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