電活性生物可降解高分子合成研究成果引起世界關(guān)注
時(shí)間:2008-12-16
嵌段聚合物在緩沖液中不斷降解 電活性聚合物基質(zhì)能促進(jìn)細(xì)胞的生長和分化
在國家自然科學(xué)基金委和中國科學(xué)院的支持下,中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所高分子物理和化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陳學(xué)思課題組與美國Drexel大學(xué)合作創(chuàng)新性地將電活性苯胺五聚體與可生物降解高分子聚乳酸有機(jī)結(jié)合,成功地制備出具有顯著促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞分化的電活性三嵌段共聚物,相關(guān)工作發(fā)表在國際著名生物學(xué)雜志《生物材料》(Biomaterials. 2007, 28, 1741-1751)上。
研究證明導(dǎo)電高分子在電信號刺激的條件下可促進(jìn)細(xì)胞尤其是神經(jīng)細(xì)胞的生長和分化,但其不可生物降解性限制了該類高分子在生物體內(nèi)的使用。導(dǎo)電高分子的低聚體作為嵌段高分子的研究模型不僅具有導(dǎo)電高分子類似的電性質(zhì),還由于其結(jié)構(gòu)規(guī)整、合成方便,在生物學(xué)領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。在此之前,雖然有報(bào)道(Adv. Funct. Mater. 2002, 12, 33-37)將吡咯和噻吩低聚體通過酯鍵和脂肪簇鏈段相連得到了電活性可降解多嵌段聚合物,但該聚合物合成過程復(fù)雜、分子量低、其生物降解主要來源于酯鍵的斷裂,不具有真正意義上的生物可降解性。陳學(xué)思課題組通過采用雙羧基封端的苯胺五聚體和生物材料聚乳酸在簡單的縮合條件下率先將電活性低聚體結(jié)合生物可降解高分子,獲得了具有電活性、生物可降解性的三嵌段聚合物乃至多嵌段聚合物。該合成方法簡單,條件溫和,適合大規(guī)模生產(chǎn),在其后來的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中證明了該類電活性聚合物在電信號的條件下可顯著促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞的生長和分化,有望作為新型組織工程材料用于神經(jīng)的修復(fù),為生物材料在神經(jīng)醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用提供了新思路、新方法,引起國內(nèi)外該領(lǐng)域?qū)<覍W(xué)者的廣泛關(guān)注。
該工作發(fā)表以后,引起了世界范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注,據(jù)中國科學(xué)技術(shù)信息研究所最新統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,該文章被評為2007年中國百篇最具影響國際學(xué)術(shù)論文。
(胡軍)