2017年9月21日，天津大学材料科学与工程学院王玮副教授、王文新教授受邀在著名高分子材料综述类期刊《Progress in Polymer Science》(IF=25.766)上发表了题为“Catechol functionalized hyperbranched polymers as biomedical materials”的综述文章(https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2017.09.002)。

  儿茶酚(邻苯二酚)基化合物在生物系统中具有多种生物功效，包括而不局限于色素形成、神经元传递、金属螯合、抗氧化性能、强大的附着力，因而被研究者广泛关注。其中最为常见的一种儿茶酚基化合物即为多巴胺，在仿生学中已经获得了广泛的研究及应用。

以往的研究常常通过两种方式构建刷型或线性儿茶酚基团的聚合物。

• 其一，将儿茶酚基接枝到明胶、透明质酸、壳聚糖、PEG等大分子链上；

• 其二，通过自由基聚合的方式，将乙烯基功能化儿茶酚聚合制备线性聚合物链。

  虽然该刷型或线性聚合物已经应用于材料表面改性及粘合剂，但因较低的儿茶酚密度，导致该类粘合剂或涂料要较长熟化时间。

  王文新教授长期以来通过动力学控制活性聚合，获得具有一系列特殊结构的聚合物（环化/打结、超支化等）(J Am Chem Soc 2011; 13130-7; Nat Commun 2013; 1873; Macromolecules 2015; 6882-9; Angew Chem Int Ed 2017; 450-60.)。超支化聚合物带有大量的支化点，量身定制的分支结构及端基控制显著影响聚合物的物理化学性质、流变性和加工行为。高度支化结构能够表现出类似于蛋白质折叠样的结构特点，大量功能化端基暴露在表面，同时具有不同于表面结构的“内核”。这样的结构特点赋予超支化聚合物多功能锚定和交联的优势。王文新教授课题组分别采用链式聚合和逐步聚合制备儿茶酚功能化的超支化聚合物体系。该类超支化聚合物包括多个分支，其中每个分支至少含有一种邻苯二酚基团，能够更加高效的实现儿茶酚的功能。

图1 王文新课题组分别通过连锁聚合(a)( J. Mater. Chem. B, 2015 6420)和逐步聚合(b)(Biomaterials 2014; 711-719)合成儿茶酚功能化的超支化聚合物反应示意图

  论文链接：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079670017301326