青岛科技大学王庆富教授、孙靖江团队在《Macromolecules》期刊上发表了题为“Preparation of Polyester Microspheres by Passerini Three-Component Dispersion Polymerization in Water”的研究论文,提出了一种在水相中直接制备功能化聚酯微球(PEMs)的绿色合成新策略。
传统聚酯微球制备常依赖有机溶剂、金属催化剂及高温条件,过程复杂且环境污染大。该研究创新性地将帕塞里尼三组分反应与分散聚合结合,开发出水相Passerini三组分分散聚合技术。该方法在常温常压下进行,无需催化剂与有机溶剂,一步即可合成结构多样的聚酯微球,实现了从脂肪链到含苯基、生物基异山梨醇、刺激响应性基团(如二硫键与pH响应性Boc-保护的谷氨酸)等多种主链结构的精准构筑。实验表明,所得微球粒径在515–2391 nm范围内可调,生物相容性优异,细胞存活率超过93%。以含Boc-保护谷氨酸的微球为例,其在酸性条件下可发生自降解行为,展现出良好的刺激响应性能,在药物控释、组织工程等生物医学领域具有广阔应用前景。
该工作是团队关于聚酯合成、Passerini三组分聚合反应(P-3CP)的最新进展之一,基于团队以往的工作基础上完成:L-谷氨酸作为一种多功能平台,通过P-3CP快速合成功能聚酯(Journal of Polymer Science, 2021, 59(24), 3111-3121),P-3CP合成功能性异山梨酯基聚酯和聚酰胺(Chemistry-A European Journal, 2023, 29(70), e202303005.),P-3CP反应制备光响应性自降解L-谷氨酸基聚酯纳米粒子实现药物控释(Chinese Journal of Polymer Science, 2024, 42(5), 570-578.)以及利用P-3CP制备高离子电导率固体聚合物电解质(European Polymer Journal, 2022, 176, 111400.)。
青岛科技大学为文章的唯一通讯单位,通讯作者为高分子科学与工程学院王庆富教授和孙靖江博士,硕士研究生张晓蕾为论文第一作者。论文链接为:https://doi.org/10.1021/acs.macromol.5c00071。本工作得到了科技部国际科技援助计划、山东省自然科学基金、青岛新能源山东实验室开放项目和国家自然科学基金项目的资助。