中國地質大學(武漢)材料與化學學院的張孝進教授在陽離子聚碳酸酯的合成和應用方面取得顯著進展。近日,在英國皇家化學會(RSC)高分子類期刊《Polymer Chemistry》發表了題為“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、生物可降解性和機械性能,在外科手術縫合線、骨固定材料以及藥物控制釋放上已經得到廣泛的研究和應用。然而,常規聚碳酸酯的親水性較差,并且缺乏進一步化學修飾的性能。通過改變主鏈的化學結構或引入功能基團(如羧基、氨基、羥基),能夠有效解決上述問題。在聚碳酸酯中引入陽離子(如銨、吡啶、咪唑、锍、膦、二茂鐵),可得到陽離子聚碳酸酯。
目前,主要有兩種方法合成陽離子聚碳酸酯:(1)含有氨基的環狀碳酸酯單體開環聚合;(2)功能化聚碳酸酯的氨基化修飾。陽離子聚碳酸酯主要應用在藥物釋放、基因載體和抗菌材料等方面。
雖然陽離子聚碳酸酯已經取得較大的進展,但是仍然存在一些挑戰。比如:環狀碳酸酯單體合成和功能化聚碳酸酯修飾的步驟繁瑣;很難精確控制陽離子聚碳酸酯的分子量、組成和結構;體外和體內動物實驗的可重復性。
上述工作得到了國家自然科學基金(51703209,21603196)、湖北省自然科學基金(2017CFB217)和中央高校基本科研業務費專項資金(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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