中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)材料與化學(xué)學(xué)院的張孝進(jìn)教授在陽(yáng)離子聚碳酸酯的合成和應(yīng)用方面取得顯著進(jìn)展。近日,在英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)(RSC)高分子類(lèi)期刊《Polymer Chemistry》發(fā)表了題為“Cationic polycarbonates via ring-opening polymerization: Design, synthesis, and applications”的綜述論文,論文第一作者為戴煜副教授,通訊作者為張孝進(jìn)教授。
聚碳酸酯由于具有良好的生物相容性、生物可降解性和機(jī)械性能,在外科手術(shù)縫合線、骨固定材料以及藥物控制釋放上已經(jīng)得到廣泛的研究和應(yīng)用。然而,常規(guī)聚碳酸酯的親水性較差,并且缺乏進(jìn)一步化學(xué)修飾的性能。通過(guò)改變主鏈的化學(xué)結(jié)構(gòu)或引入功能基團(tuán)(如羧基、氨基、羥基),能夠有效解決上述問(wèn)題。在聚碳酸酯中引入陽(yáng)離子(如銨、吡啶、咪唑、锍、膦、二茂鐵),可得到陽(yáng)離子聚碳酸酯。
目前,主要有兩種方法合成陽(yáng)離子聚碳酸酯:(1)含有氨基的環(huán)狀碳酸酯單體開(kāi)環(huán)聚合;(2)功能化聚碳酸酯的氨基化修飾。陽(yáng)離子聚碳酸酯主要應(yīng)用在藥物釋放、基因載體和抗菌材料等方面。
雖然陽(yáng)離子聚碳酸酯已經(jīng)取得較大的進(jìn)展,但是仍然存在一些挑戰(zhàn)。比如:環(huán)狀碳酸酯單體合成和功能化聚碳酸酯修飾的步驟繁瑣;很難精確控制陽(yáng)離子聚碳酸酯的分子量、組成和結(jié)構(gòu);體外和體內(nèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性。
上述工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金(51703209,21603196)、湖北省自然科學(xué)基金(2017CFB217)和中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金(CUG170601,CUGL170406)的資助。
論文鏈接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2018/py/c8py01365a
DOI:10.1039/C8PY01365A
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