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  2017年9月21日，天津大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院王瑋副教授、王文新教授受邀在著名高分子材料綜述類期刊《Progress in Polymer Science》(IF=25.766)上發(fā)表了題為“Catechol functionalized hyperbranched polymers as biomedical materials”的綜述文章(https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2017.09.002)。

  兒茶酚(鄰苯二酚)基化合物在生物系統(tǒng)中具有多種生物功效，包括而不局限于色素形成、神經(jīng)元傳遞、金屬螯合、抗氧化性能、強大的附著力，因而被研究者廣泛關(guān)注。其中最為常見的一種兒茶酚基化合物即為多巴胺，在仿生學(xué)中已經(jīng)獲得了廣泛的研究及應(yīng)用。

以往的研究常常通過兩種方式構(gòu)建刷型或線性兒茶酚基團的聚合物。

• 其一，將兒茶酚基接枝到明膠、透明質(zhì)酸、殼聚糖、PEG等大分子鏈上；

• 其二，通過自由基聚合的方式，將乙烯基功能化兒茶酚聚合制備線性聚合物鏈。

  雖然該刷型或線性聚合物已經(jīng)應(yīng)用于材料表面改性及粘合劑，但因較低的兒茶酚密度，導(dǎo)致該類粘合劑或涂料要較長熟化時間。

  王文新教授長期以來通過動力學(xué)控制活性聚合，獲得具有一系列特殊結(jié)構(gòu)的聚合物（環(huán)化/打結(jié)、超支化等）(J Am Chem Soc 2011; 13130-7; Nat Commun 2013; 1873; Macromolecules 2015; 6882-9; Angew Chem Int Ed 2017; 450-60.)。超支化聚合物帶有大量的支化點，量身定制的分支結(jié)構(gòu)及端基控制顯著影響聚合物的物理化學(xué)性質(zhì)、流變性和加工行為。高度支化結(jié)構(gòu)能夠表現(xiàn)出類似于蛋白質(zhì)折疊樣的結(jié)構(gòu)特點，大量功能化端基暴露在表面，同時具有不同于表面結(jié)構(gòu)的“內(nèi)核”。這樣的結(jié)構(gòu)特點賦予超支化聚合物多功能錨定和交聯(lián)的優(yōu)勢。王文新教授課題組分別采用鏈式聚合和逐步聚合制備兒茶酚功能化的超支化聚合物體系。該類超支化聚合物包括多個分支，其中每個分支至少含有一種鄰苯二酚基團，能夠更加高效的實現(xiàn)兒茶酚的功能。

圖1 王文新課題組分別通過連鎖聚合(a)( J. Mater. Chem. B, 2015 6420)和逐步聚合(b)(Biomaterials 2014; 711-719)合成兒茶酚功能化的超支化聚合物反應(yīng)示意圖

  論文鏈接：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079670017301326