近日，應《Journal of the American Chemical Society》（JACS）期刊主編Erick M. Carreira教授邀請，我校材料科學與工程學院劉潤輝教授課題組在該刊上發(fā)表題為“Recent Advances and Future Developments in the Preparation of Polypeptides via N-Carboxyanhydride (NCA) Ring-Opening Polymerization”（DOI：10.1021/jacs.4c05382）展望論文（Perspective），凝練總結了N-羧基環(huán)內酸酐（NCA）開環(huán)聚合制備氨基酸聚合物的最新進展，并對其未來的發(fā)展方向進行了前瞻性的探討。

氨基酸聚合物作為一種重要的生物材料，因其廣泛的生物學功能和應用前景而備受關注。NCA開環(huán)聚合是制備氨基酸聚合物的經典合成方法，具有高效、可大規(guī)模制備高分子量氨基酸聚合物的優(yōu)勢。因此，探索NCA開環(huán)聚合新策略，并實現其快速可控的制備對于推動該領域的發(fā)展至關重要。劉潤輝教授課題組長期致力于氨基酸聚合物的高效合成及其功能研究，取得了一系列創(chuàng)新成果。例如，建立雙三甲基硅基胺基鋰（LiHMDS）引發(fā)的水分耐受的快速NCA開環(huán)聚合方法，實現敞口容器中、幾分鐘內快速聚合高效制備多肽聚合物，解決了經典NCA聚合一個多世紀以來的核心難題（Nat. Commun. 2018, 9, 5297）；建立以羧酸鹽為新一類引發(fā)劑的NCA開環(huán)聚合方法，并提出了“進攻NCA?脫羧”一步協(xié)同聚合反應新機理（Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 26063）。  

基于課題組對氨基酸聚合物合成領域的深入研究與系統(tǒng)認知，本篇論文凝練總結了NCA聚合策略的最新進展。涵蓋了NCA單體的合成方法及其優(yōu)缺點；深入探討了多種NCA開環(huán)聚合的引發(fā)劑；同時分析了不同NCA聚合催化劑在提高聚合速率和可控性方面的作用；凝練了NCA聚合方式的最新研究進展，包括聚合反應條件、螺旋加速協(xié)同聚合和聚合誘導自組裝（PISA）的應用等；并基于課題組在本領域的長期研積累和體會對氨基酸聚合物未來研究和應用方向進行了展望。

我校材料科學與工程學院武月銘特聘副研究員是論文的第一作者及共同通訊作者，劉潤輝教授為共同通訊作者。該成果得到了國家自然科學基金委、科技部等基金的資助。

論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c05382