聚天冬氨酸功能高分子材料研究进展

余定华，曹 辉，黄 和

(1.南京工业大学 生物与制药工程学院，南京 211800;2.北京化工大学 生命科学与技术学院，北京 100029)

聚氨基酸是指同一种氨基酸单体在分子间脱水形成酰胺键的一类具有一定相对分子质量的高分子聚合物，但它与特定氨基酸序列的蛋白质有不同之处。目前，研究较多的聚氨基酸主要包括可以生物合成的γ -聚谷氨酸、ε -聚赖氨酸以及化学聚合的聚天冬氨酸［1］。由于聚氨基酸材料具有可生物降解的肽链结构，侧链有大量的羧基以及氨基，因此广泛用于可生物降解的分散剂、保水剂以及药物缓释载体。近年来，基于聚氨基酸衍生物具有明显的压电效应，目前日本产业技术综合研究所(AIST)已经研究成功以聚氨基酸材料为主体的压敏传感器柔性膜，用于电子产品触摸屏以及物联网传感等领域，掀开了聚氨基酸功能材料研究的新篇章［2］。

与一步生物发酵合成γ -聚谷氨酸、ε -聚赖氨酸不同，聚天冬氨酸的合成可以分为两步。首先，通过热缩聚或催化缩聚合成活性中间体聚琥珀亚酰胺(PSI)，然后在碱性条件下对亚酰胺环进行开环反应。这样的合成路线为研究者选择多种开环试剂、获得不同结构的聚天冬氨酸衍生物提供了很好的机遇［3］。聚天冬氨酸的应用除了在肥料增效剂、保水剂方面的应用外，在生物材料方面的应用成为新的研究热点，即通过分子结构设计与可控合成手段，合成了具有不同应用性能的一系列聚天冬氨酸功能材料。……