ISSN 1000-3304CN 11-1857/O6

基于内酰胺开环聚合的氨基酸聚合新方法

陶友华

引用本文: 陶友华. 基于内酰胺开环聚合的氨基酸聚合新方法[J]. 高分子学报, 2016, (9): 1151-1159. doi: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.16130 shu
Citation1:  You-hua TaoNew Polymerization Methodology of Amino Acid Based on Lactam Polymerization[J]. Acta Polymerica Sinica, 2016, (9): 1151-1159. doi: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.16130 shu

基于内酰胺开环聚合的氨基酸聚合新方法

    通讯作者: 陶友华, 陶友华, 男, 1981年9月生, 研究员, 博士生导师.2003年以优异成绩考入中国科学院长春应用化学研究所, 师从王献红研究员, 从事二氧化碳共聚物的合成研究.2008年获得高分子化学与物理的理学博士学位.2008年至2013年分别在日本Nagoya University及美国University of Colorado at Boulder等学校进行博士后工作.2013年加入中科院长春应化所独立开展研究工作, 主要从事氨基酸聚合新方法的研究.2014年获中科院"百人计划"资助.目前已在Nature Chemistry、Chemical Science等刊物上发表论文20多篇,E-mail:youhua.tao@ciac.ac.cn
  • 基金项目: 国家自然科学基金(基金号21474101,51321062)及中国科学院“百人计划”资助项目

摘要: 聚氨基酸是天然氨基酸单体或其衍生物通过酰胺键连接而成的一类聚合物的统称.由于其具有优良的生物相容性、生物可降解性等优点,在生物医学等领域显示出广泛的应用前景.发展经济有效的氨基酸聚合方法一直是高分子化学研究中的重要课题.比如,ε-聚赖氨酸侧链存在有大量氨基,它与微生物作用可以破坏细胞膜,具有非常卓越的抗菌性能,被广泛用作化妆品添加剂、食品防腐剂等.然而,因缺乏合适的聚合方法,直到21世纪初人们仍主要依赖于发酵法获得低分子量(Mn < 4000)的ε-聚赖氨酸.为了能将廉价可再生的赖氨酸转化为高附加值的ε-聚赖氨酸,近年来我们课题组提出了利用氨基酸的成环形成内酰胺单体,再通过内酰胺开环聚合制备聚氨基酸的方法,并成功地通过这种开环聚合方法合成了原先主要依赖于发酵法才能制备的ε-聚赖氨酸,具有重要的工业价值.与传统的α-氨基酸的N-羧基内酸酐(NCA)开环聚合法相比,基于内酰胺的氨基酸聚合新方法具有诸多优点:内酰胺单体的合成简单,无需使用光气或其衍生物;内酰胺单体稳定性好,其分离纯化及储存都非常容易;可以大规模的制备高分子量聚氨基酸;更为重要的是,利用内酰胺开环聚合可以制备γ-聚谷氨酸及ε-聚赖氨酸等通过NCA聚合无法获得的功能性聚氨基酸.我们相信,利用氨基酸的成环形成内酰胺,再通过内酰胺开环聚合制备聚氨基酸的方法代表着未来氨基酸聚合发展的重要方向.

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  • 通讯作者:  陶友华, youhua.tao@ciac.ac.cn
  • 收稿日期:  2016-04-15
  • 修稿日期:  2016-06-01
  • 刊出日期:  2016-09-20
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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