大连诚岷教育科技有限公司材料科学与工程学院教授刘润辉课题组系统描述了N-羧基环内酸酐（NCA）敞口快速开环聚合制备多肽聚合物的标准合成方法，涵盖单体合成及纯化、双三甲基硅基胺基锂（LiHMDS）引发的聚合过程、末端官能团修饰、聚合动力学分析以及聚合物亚基分布测定等方法。10月8日，相关研究发表于《自然—实验室指南》。

多肽聚合物广泛应用于蛋白质/多肽模拟、抗菌、药物与基因递送、组织工程等领域，是一类重要的生物材料。NCA开环聚合是合成多肽聚合物的经典方法，传统NCA聚合通常对水分敏感、聚合速率较慢且难以制备高分子量的多肽聚合物。

研究团队前期建立了LiHMDS引发的水分耐受快速NCA开环聚合方法。该方法不受手套箱和超干溶剂限制，可以在敞口容器中顺利进行，能在几分钟（短链长）到几小时内（长链长）实现NCA快速开环聚合，获得具有可控二级结构、链长可调和窄分子量分布的多肽聚合物。

作为一种常规商业试剂，LiHMDS引发剂展示了广泛的底物适用性，目前已成功用于包括糖侧链和大位阻取代基在内的23种NCA单体的聚合。该聚合体系具有独特的机制，即通过氨基甲酸根阴离子作为反应中心，实现协同脱羧链增长反应。

NCA敞口快速开环聚合制备多肽聚合物的方法。图片来源于《自然—实验室指南》

研究团队表示，LiHMDS引发的NCA开环聚合方法极大提高了多肽聚合物的合成效率，可帮助非合成背景研究人员便捷地制备多肽聚合物，有望成为该类聚合物的标准合成方法，并推动多肽聚合物在生物医药、组织工程及材料科学等多个领域的创新应用与发展。

相关论文信息：http://doi.org/10.1038/s41596-024-01062-3