浙江大学高分子科学与工程学系凌君

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浙江大学凌君教授和孙继红教授团队合作研究进展： NTA聚合合成聚多巴、用于新型聚氨基酸铁MRI对比剂

三价铁离子与儿茶酚基团极强的配位作用在天然生物体内有广泛应用，如贻贝的足丝蛋白、微生物的嗜铁素等。三价铁本身具有很高的纵向弛豫率和顺磁性，有望取代商品化的钆磁共振对比剂，避免钆试剂的生物毒性。多巴氨基酸中的儿茶酚侧基不经保护直接可控聚合具有挑战性。

浙江大学凌君教授和孙继红教授合作报道了含儿茶酚基的多巴氨基酸-N-硫代羧酸酐（DOPA-NTA）与肌氨酸-NTA（Sar-NTA）可控开环聚合合成了新型含儿茶酚侧基的两亲性嵌段聚氨基酸PDOPA-b-PSar。该NTA聚合方法对水不敏感，无需保护酚羟基，聚合产物结构可控。

聚多巴氨基酸的儿茶酚基与三价铁离子形成稳定配位结构，在水溶液中自组装成螯合三价铁的聚氨基酸胶束，成功实现磁共振成像（MRI），比商用钆试剂具有更好的弛豫速率（r1=5.6mM?1s?1）。该胶束直接应用于小鼠和兔子体内，成功实现了磁共振血管造影，得到静脉和动脉的清晰三维图像。

本工作为直接合成侧链带儿茶酚的聚氨基酸提供了新的合成方法，含三价铁的MRI探针不仅在影像诊断学上有望取代传统钆离子对比剂，而且在肿瘤诊疗一体化方面该体系还可以同时负载化疗药，以实现肿瘤靶向诊疗。

该研究已发表于ACS Macro Letters 2018, 7, 693-698，硕士生苗岳栋为第一作者，凌君教授和孙继红教授为共同通讯作者。上述研究得到国家自然科学基金项目（21674091，81571738, 81430040）的资助。