Angew. Chem. :一化万千——葫芦脲聚合物的生物应用 “一生二,二生三,三生万物”

  • A+

作为高分子化学与超分子化学的交叉研究方向,超分子聚合物集二者优势于一身,表现出独特的理化性质及丰富的功能性。近年来,基于超分子主客体作用,多种具有特定构象和功能的超分子聚合物被巧妙设计并广泛报道。得益于非共价键的可控与可逆等性质,利用超分子化学识别或组装离子/分子,赋予超分子聚合物许多独特而实用的性质,例如:模块化、功能化、可逆自组装和刺激响应性等,以更多新奇的功能开创更广的应用空间。


葫芦脲(CB[n], n = 5–8, 10, 13–15),是水溶性大环主体的重要家族,其优异的生物相容性以及对多种生物相关分子的特异结合性,使得葫芦脲在生物医药领域中获得了广泛关注。近年来,基于葫芦脲所构筑的超分子聚合物,作为高分子化学、超分子化学与生物学的桥梁,通过巧妙结合高分子的共价键与超分子的非共价键,通过调控亲疏水平衡,利用自上而下的策略构筑各种纳米结构,用于生物成像、药物递送、组织工程等等。

on>



8

图1. 非共价及共价葫芦脲聚合物及其生物医药领域的应用。

近日,澳门大学的王瑞兵与新加坡国立大学的陈小元教授以“一化万千”概念对基于“一”类葫芦脲大环分子所构筑的超分子聚合物在生物医药领域的“万千”应用进行了综述。在本篇论文中,作者于“一生二”,从一个环,讲到环到聚合物的两种构筑方式,基于非共价连接及共价连接两个角度,分别对超分子聚合物研究进展进行总结。1)非共价构筑的葫芦脲聚合物:由于葫芦脲与多种分子的强主客体作用,使得葫芦脲可与客体修饰的聚合物非共价结合,其中葫芦脲主要作为连接单元参与构建多功能递送系统。2)共价构筑的葫芦脲聚合物:利用葫芦脲腰部可修饰的特性,将葫芦脲通过共价键与高分子相连,其中葫芦脲不仅作为构筑单元,更重要的是,保留空腔作为可控可逆的结合位点,用于响应性组装、个性化修饰及简易功能化等。


“一化万千”:本文系统综述了葫芦脲聚合物在生物医药领域的“万千”应用,深入浅出剖析领域内近五年经典文献,重点讲述了超分子聚合物构建方法的巧妙之处,及其在生物应用中不可替代的优势所在。并且针对目前领域的合成局限、以及将面临的临床转化的问题进行总结并提出见解。同时以小见大,展望超分子化学,尤其是非共价可控可逆的主客体作用,在各个交叉学科中的应用前景,促进超分子化学跨学科蓬勃发展。

文信息

Cucurbituril-based Supramolecular Polymers for Biomedical Applications

Ziyi Wang,Chen Sun,Kuikun Yang,Xiaoyuan Chen,Ruibing Wang


Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202206763




weinxin
我的微信
关注我了解更多内容

发表评论

目前评论:0