聚類肽（Polypeptoids）是脂肪族聚酰胺主鏈上的N原子含有取代基的一類化合物的統(tǒng)稱，其主鏈結(jié)構(gòu)與蛋白質(zhì)及聚氨基酸（Polypeptides）類似。由于聚類肽高分子的N原子上含有取代基，其分子鏈間不存在氫鍵相互作用，這使得它具有許多優(yōu)于聚肽的性質(zhì)。比如，具有很好的溶解性和抗蛋白酶水解性；此外，聚類肽還可以通過側(cè)鏈引入明確的相互作用從而得到穩(wěn)定有序的高級(jí)結(jié)構(gòu)。因此，聚類肽高分子在生物材料領(lǐng)域顯示越來越重要的價(jià)值。
目前，合成聚類肽的方法主要有兩種：固相合成法和N-取代α?氨基酸的N?羧基內(nèi)酸酐(NNCA)開環(huán)聚合法。固相合成法可以獲得序列結(jié)構(gòu)精確的聚類肽，但是，固相合成通常步驟繁瑣，成本高，且很難得到高分子量的聚類肽。NNCA開環(huán)聚合法可大規(guī)模制備高分子量聚類肽。但是NNCA單體對(duì)水和熱十分敏感，合成和純化過程需要嚴(yán)格的無水無氧條件，并且所得聚類肽的序列結(jié)構(gòu)難以精確控制。因此，如何發(fā)展新的聚合方法，合成高分子量、序列結(jié)構(gòu)精確的聚類肽，成為富有挑戰(zhàn)性的問題。
中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所陶友華研究員課題組自2013年開始從事氨基酸聚合新方法的研究。在前期的工作中，他們發(fā)展了氨基酸Ugi多組分聚合新方法，實(shí)現(xiàn)了高分子量聚類肽溫和、高效及規(guī)；暮铣。在此基礎(chǔ)上，他們充分利用氨基酸單體具有多官能團(tuán)性的特點(diǎn)，以賴氨酸、谷氨酸作為 AA、BB 型單體，基于 Ugi 多組分聚合，成功合成了高分子量（M n ＞15000）的交替序列聚類肽。特別地，將所合成的聚類肽側(cè)基上的羧基的甲酯保護(hù)基和氨基的 Boc 保護(hù)基脫除，即可得到側(cè)基為氨基和羧基交替的兩性聚類肽。這種交替序列的兩性聚類肽具有很好的抗蛋白污染性能。因此，這項(xiàng)研究工作也為合成正負(fù)電荷交替排列的聚兩性電解質(zhì)提供了一種新的策略。
以上相關(guān)成果分別發(fā)表在ACS Macro Letters (2016, 5, 1049?1054)和Biomacromolecules (2018, 19 , 936–942)。論文的第一作者為中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所博士生陶月，通訊作者為陶友華研究員。該研究獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金(NSFC 21474101)的資助。
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