動態鍵聯構築智慧型多肽聚合物

《動態鍵聯構築智慧型多肽聚合物》是依託上海大學，由張阿方擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：動態鍵聯構築智慧型多肽聚合物
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：張阿方
• 依託單位：上海大學

中文摘要

動態鍵聯聚合物可以實現可逆斷鏈，兼具共價聚合物的結構穩定特徵及非共價聚合物結構靈活多變特性，因而極具研究價值與套用前景。將動態鍵聯化學引入到多肽聚合物的製備中，不僅可以發揮動態鍵聯聚合物結構的可調性、性能可塑性等特點，引入多肽聚合物固有的二次有序構象、生物功能等優勢，同時為開拓新型多肽合成、研究多肽結構與性能的關係等方面提供一條全新手段。本課題擬採用希夫鹼化學、醯腙化學及硼酸酯化學等動態鍵聯手段，結合多肽合成特點，合成具有結構動態可控的新型多肽。通過選擇適當的刺激回響側鏈基元,製備具有新型結構與性能的智慧型多肽聚合物。研究多肽聚合物動態鍵聯特徵與環境回響之間的關係,考察多肽二次有序構象與動態鍵聯和智慧型回響性之間的關聯。該項目的成功實施，不僅將提供一系列新型多肽聚合物的合成新途徑，同時在加深理解多肽聚合物在受限環境下的構象轉變及性能變化、拓展多肽聚合物的智慧型回響及其功能等方面具有重要意義。

結題摘要

本項目圍繞動態鍵聯多肽聚合物的合成、結構特點分析，結合動態鍵聯、多肽手性及樹枝化智慧型回響於一體，開展了相應研究工作。通過將動態共價化學與溫敏智慧型回響性以及多肽手性的特點相結合，成功製備了一系列側基帶有烷氧醚樹枝化基元的新型動態鍵聯智慧型多肽聚合物，探討了動態共價鍵、智慧型回響行為以及多肽構象三者之間的關係，同時研究了溫敏相變行為對多肽聚合物二次有序結構的可逆調控性，並進一步拓展了其調控性在分子識別領域的套用。主要研究內容包括：1、成功製備了一系列性能優異的溫度敏感型智慧型多肽聚合物，並賦予其靈活可調的溫度回響行為；2、提供了製備智慧型多肽聚合物的有效方法；3、發現了動態鍵聯成鍵效率，特別是席夫鹼成鍵效率與環境條件（如濃度、pH和儲存條件）及溫敏行為的相關關係；4、證明了多肽的二級結構可通過動態鍵聯及智慧型回響行為得以有效的調控（增強或削弱）；5、拓展了智慧型螺旋聚合物研究。總之基於目前所取得的研究進展，實現了預定的研究目標。該項目的研究成果為通過動態鍵聯化學有效製備多肽類手性聚合物提供了新途徑，在開拓新型手性動態調控性智慧型聚合物材料及其生物功能套用方面具有重要學術及套用價值。共發表SCI收錄論文16篇、中國科技論文線上網站首發論文2篇，申報國家發明專利8項（授權3項），參加國際、國內會議16次（包括8次國際會議邀請報告），培養博士後、博士生和碩士生共13名。發表於Polymer上的論文獲得Elsevier出版社2017年度馮新德獎最佳論文提名獎，在國際會議上獲得三項優秀牆報獎。