近日，我校材料學院劉潤輝教授課題組最新報道了標準化的NCA敞口快速開環(huán)聚合制備多肽聚合物的方法和詳細步驟。該成果以“Open-vessel polymerization of N-carboxyanhydride (NCA) for polypeptide synthesis”為題發(fā)表在國際著名期刊Nature Protocols (DOI:10.1038/s41596-024-01062-3)。

多肽聚合物廣泛應用于蛋白質(zhì)/多肽模擬、抗菌、藥物與基因遞送、組織工程等領(lǐng)域，是一類重要的生物材料。N-羧基環(huán)內(nèi)酸酐（NCA）開環(huán)聚合是合成多肽聚合物的經(jīng)典方法。然而傳統(tǒng)NCA聚合通常對水分敏感、聚合速率較慢且難以制備高分子量的多肽聚合物。劉潤輝教授課題組前期建立了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(xiàn)敞口容器中、幾分鐘內(nèi)快速聚合高效制備多肽聚合物，相關(guān)工作發(fā)表于2018 Nat. Commun.、2021 Angew. Chem. Int. Ed.。

本研究中，研究團隊系統(tǒng)地描述了NCA敞口快速開環(huán)聚合制備多肽聚合物的標準流程，涵蓋單體合成及純化、LiHMDS引發(fā)的聚合過程、末端官能團修飾、聚合動力學分析以及聚合物亞基分布測定等方法。該聚合方法極大地提高了多肽聚合物的合成效率，降低了合成技術(shù)門檻，助力非合成背景研究人員制備多肽聚合物，推動其在生物醫(yī)藥、組織工程及材料科學等多個領(lǐng)域的創(chuàng)新應用與發(fā)展，有望成為多肽聚合物類生物材料的標準合成方法。

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://www.nature.com/articles/s41596-024-01062-3