一类新型生物高分子材料:含硒高聚物

刺激响应材料是一类在外界刺激下,自身的某些物理或化学性质会发生相应变化的材料。常用的外界刺激包括温度、pH值、光照、电场以及氧化还原等。近年来,因其在生理环境中的潜在应用价值,氧化还原作用这一刺激手段受到越来越多的关注。目前,氧化还原响应性的高分子材料主要为含硫高聚物,但其对氧化剂和还原剂的灵敏度尚有待提高。最近,我系张希教授和许华平副教授课题组成功地合成了一系列新型的主链含硒的两亲性嵌段高聚物,研究表明其具有更加灵敏的氧化还原响应性。首先,他们利用二异氰酸酯与两端为羟基的烷基硒醚或二硒醚小分子进行逐步聚合得到了含硒的疏水聚氨酯链段;其次,他们通过进一步的反应在含硒疏水聚氨酯链段两端键合上聚乙二醇,从而合成了聚乙二醇-b-含硒聚氨酯-b-聚乙二醇两亲性嵌段高聚物。此类含硒两亲性嵌段高聚物在水溶液中可以自组装形成胶束状聚集体,此聚集体可以用来包覆药物分子,在非常温和的氧化或还原条件下实现聚集体的解组装和包覆药物分子的可控释放。相关研究成果参见美国化学会J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 442.和英国化学会Polymer Chemistry 2010, 1, 1609。其中,发表在Polymer Chemistry的论文被选为封面文章(如图所示,链接详见http://blogs.rsc.org/py/。这类含硒高聚物是一类新型的氧化还原响应性生物高分子材料,它不仅可以作为药物传输的载体,也可能具有抗氧化、清除自由基等有益的生物效应。