具有生物分子识别功能可生物降解高分子材料的合成与应用

糖、蛋白质、核酸、抗原/抗体等生物活性分子与高分子材料键合后，能赋予材料以生物活性功能，可用于载体药物的靶向传输、调控材料与细胞的相互作用以及临床疾病分子诊断等。传统的可降解材料如PLA，PCL等聚酯类缺少功能化的基团，从而限制了其在生物活性功能材料中的应用。本课题从制备具有可反应基团- - 炔基取代的L-谷氨酸-N-羧基酸酐（PLG-NCA）单体入手，经过开环聚合后得到一系列以聚谷氨酸为主链，含有可反应炔基的均聚物和共聚物，再通过点击化学（Click Chemistry）选择性地将单糖和抗原分子键合到聚合物上，研究糖键合聚合物对凝集素，毒素蛋白，病毒等病原体的检测和分离以及抗原键合聚合物对相应抗体（纳米金标记）的显色检测。项目中所选用的聚谷氨酸主链具有很好的生物相容性，单体制备过程简单易行，且点击化学键合反应具有条件温和，耐受多种官能团等优点，使得本体系具备推广到更多生物分子的潜力。

单糖、蛋白质、核酸、抗原/抗体等生物活性分子与高分子材料键合后，能赋予材料以生物活性功能，可用于载体药物的靶向传输、调控材料与细胞的相互作用以及临床疾病分子诊断等。传统的可降解材料如PLA，PCL 等聚酯类缺少功能化的基团，从而限制了其在生物活性功能材料中的应用。本课题从制备具有可反应基团——炔基取代的L-谷氨酸-N-羧基酸酐（PLG-NCA）单体入手，经过开环聚合后得到一系列以聚谷氨酸为主链，含有可反应炔基的均聚物和共聚物，再通过点击化学（Click Chemistry）选择性地将单糖键合到聚合物上，研究了糖键合聚合物对凝集素蛋白的检测和分离，苯硼酸接枝的聚合物与葡萄糖的相互作用以及在胰岛素控释方面的应用。项目中所选用的聚谷氨酸主链具有很好的生物相容性，单体制备过程简单易行，且点击化学键合反应具有条件温和，耐受多种官能团等优点，使得本体系具备推广到更多生物分子的潜力。本项目完成了计划任务，在本项目的资助下，申请了中国发明专利8项，发表了学术论文18篇，获得了省部级奖励2项，培养了博士研究生3人。