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ChemBioChem:聚合策略合成β-多肽和β-类肽的研究进展

华东理工大学刘润辉课题组在ChemBiochem上发表了题为“Advance in the Polymerization Strategy for the Synthesis of β-Peptides and β-Peptoids”的综述论文。该论文重点介绍经聚合策略合成β-多肽和β-类肽的研究进展,并对该领域的未来发展趋势做了展望。



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多肽模拟物作为具有非天然骨架的生物大分子,展现出优异的蛋白酶稳定性和重要的生物学功能。β-多肽和β-类肽是基于β-氨基酸骨架的代表性多肽模拟物,在生物材料和医药相关领域具有广泛应用前景。例如,β-多肽在分子折叠、蛋白结合、抗菌、组织工程等领域被广泛研究,β-类肽(N-取代β-多肽)在分子折叠、防污和抗菌领域展现出良好前景。目前β-多肽和β-类肽合成有固相合成和聚合两种策略。其中,固相合成需要多步反应,耗时长、工艺繁琐、成本高且难以合成高分子量产物,限制其功能、应用和工业化放大。聚合策略能够实现一锅法合成,效率高、易操作、成本低,并且有利于高分子量产物的规模化生产,对β-多肽和β-类肽的材料设计、功能研究和实际应用具有重要意义。因此,华东理工大学刘润辉教授课题组综述了聚合策略合成β-多肽和β-类肽的研究进展。


基于单体结构和发展历程,β-多肽主要有三种聚合策略:(1)β-氨基酸N-羧基内酸酐(β-NCA)开环聚合;(2)β-内酰胺(β-lactam)开环聚合;(3)β-氨基酸N-硫代羧基酸酐(β-NTA)开环聚合。β-类肽主要有五种聚合策略:(1)N-取代β氨基酸N-羧基内酸酐(β-NNCA)开环聚合;(2)N-取代丙烯酰胺氢转移聚合;(3)N-甲基-β-内酰胺开环聚合;(4)N-烷基氮丙啶和一氧化碳共聚;(5)N-取代β-氨基酸N-硫代羧基酸酐(β-NNTA)开环聚合。该综述总结了不同聚合方法的发展和特点,系统的比较了不同聚合方法的优缺点。最后,回顾前期相关研究工作,对聚合策略合成β-多肽和β-类肽未来的发展和挑战进行了展望。

文信息

Advance in the Polymerization Strategy for the Synthesis of β-Peptides and β-Peptoids

Ximian Xiao, Dr. Min Zhou, Zihao Cong, Jingcheng Zou, Prof. Runhui Liu


ChemBioChem

DOI: 10.1002/cbic.202200368




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