近日,华东理工大学刘润辉教授课题组发表展望论文(Perspective),总结了N-羧基环内酸酐(NCA)开环聚合制备氨基酸聚合物的最新进展,包括NCA的合成、开环聚合引发剂、催化剂及聚合方式,并进一步分析展望了NCA聚合方法的未来发展方向。该成果以“Recent Advances and Future Developments in the Preparation of Polypeptides via N-Carboxyanhydride (NCA) Ring-Opening Polymerization”为题发表在国际著名期刊Journal of the American Chemical Society(DOI:10.1021/jacs.4c05382)。
氨基酸聚合物作为天然蛋白和多肽的模拟物,具有广泛的生物学功能和应用,是一类重要的生物材料。NCA开环聚合是制备氨基酸聚合物的经典合成方法,具有高效、可大规模制备高分子量氨基酸聚合物的优势。因此,研究NCA开环聚合新策略并实现快速、可控制备氨基酸聚合物具有重要意义。
针对NCA开环聚合制备氨基酸聚合物未来的发展,论文总结提出了三个主要方向(图2):(1)探索新型NCA开环聚合方法,提升NCA开环聚合制备氨基酸聚合物的聚合效率和可控性,并融合人工智能和计算模拟技术,以开创更为高效且精准的聚合策略。(2)开展氨基酸聚合物结构的创新设计,包括聚合物一级/二级结构调控、序列精准控制、杂化共聚、化学接枝等方式,以提升氨基酸聚合物的生物活性,满足多样化的应用需求。(3)氨基酸聚合物的未来发展是多方面的,需要不断进行探索和创新,实现氨基酸聚合物可持续合成和高效循环利用,并且随着氨基酸聚合物功能研究的不断深入,融合跨学科的知识和技术手段,未来氨基酸聚合物的研究和应用有望得到进一步的创新和拓展。
论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c05382
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