张孝进:阳离子聚碳酸酯研究进展-设计、结构及其应用

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 中国地质大学（武汉）材料与化学学院的张孝进教授在阳离子聚碳酸酯的合成和应用方面取得显著进展。近日，在英国皇家化学会（RSC）高分子类期刊《Polymer Chemistry》发表了题为“Cationic polycarbonates via ring-opening polymerization: Design, synthesis, and applications”的综述论文，论文第一作者为戴煜副教授，通讯作者为张孝进教授。

  聚碳酸酯由于具有良好的生物相容性、生物可降解性和机械性能，在外科手术缝合线、骨固定材料以及药物控制释放上已经得到广泛的研究和应用。然而，常规聚碳酸酯的亲水性较差，并且缺乏进一步化学修饰的性能。通过改变主链的化学结构或引入功能基团（如羧基、氨基、羟基），能够有效解决上述问题。在聚碳酸酯中引入阳离子（如铵、吡啶、咪唑、锍、膦、二茂铁），可得到阳离子聚碳酸酯。

  目前，主要有两种方法合成阳离子聚碳酸酯：（1）含有氨基的环状碳酸酯单体开环聚合；（2）功能化聚碳酸酯的氨基化修饰。阳离子聚碳酸酯主要应用在药物释放、基因载体和抗菌材料等方面。

  虽然阳离子聚碳酸酯已经取得较大的进展，但是仍然存在一些挑战。比如：环状碳酸酯单体合成和功能化聚碳酸酯修饰的步骤繁琐；很难精确控制阳离子聚碳酸酯的分子量、组成和结构；体外和体内动物实验的可重复性。

  上述工作得到了国家自然科学基金（51703209，21603196）、湖北省自然科学基金（2017CFB217）和中央高校基本科研业务费专项资金（CUG170601，CUGL170406）的资助。

  论文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2018/py/c8py01365a

  DOI:10.1039/C8PY01365A