聚天冬氨酸功能高分子材料研究進展

余定華，曹 輝，黃 和

(1.南京工業大學 生物與制藥工程學院，南京 211800;2.北京化工大學 生命科學與技術學院，北京 100029)

聚氨基酸是指同一種氨基酸單體在分子間脫水形成酰胺鍵的一類具有一定相對分子質量的高分子聚合物，但它與特定氨基酸序列的蛋白質有不同之處。目前，研究較多的聚氨基酸主要包括可以生物合成的γ -聚谷氨酸、ε -聚賴氨酸以及化學聚合的聚天冬氨酸［1］。由于聚氨基酸材料具有可生物降解的肽鏈結構，側鏈有大量的羧基以及氨基，因此廣泛用于可生物降解的分散劑、保水劑以及藥物緩釋載體。近年來，基于聚氨基酸衍生物具有明顯的壓電效應，目前日本產業技術綜合研究所(AIST)已經研究成功以聚氨基酸材料為主體的壓敏傳感器柔性膜，用于電子產品觸摸屏以及物聯網傳感等領域，掀開了聚氨基酸功能材料研究的新篇章［2］。

與一步生物發酵合成γ -聚谷氨酸、ε -聚賴氨酸不同，聚天冬氨酸的合成可以分為兩步。首先，通過熱縮聚或催化縮聚合成活性中間體聚琥珀亞酰胺(PSI)，然后在堿性條件下對亞酰胺環進行開環反應。這樣的合成路線為研究者選擇多種開環試劑、獲得不同結構的聚天冬氨酸衍生物提供了很好的機遇［3］。聚天冬氨酸的應用除了在肥料增效劑、保水劑方面的應用外，在生物材料方面的應用成為新的研究熱點，即通過分子結構設計與可控合成手段，合成了具有不同應用性能的一系列聚天冬氨酸功能材料?！?br>