多肽和DNA等天然生物分子可以动态地自组织成不同的层次结构。尽管使用合成系统模拟这种均聚物自组装仍然是有限的，但将有利于自适应生物/纳米材料的设计。

近日，美国西北大学Evan Alexander Scott报道了一种通过动态非共价砜-砜键组装的单组分均聚物体系聚丙砜（PPSU）。

文章要点

1）研究人员使用非典型的高浓度H₂O₂成功地合成了PPSU₂₀。PPSU的化学结构是由带正电荷的主干和带负电荷的悬空氧原子组成，氧原子之间的静电排斥预计会导致弱的链间和链内缔合。

2）该自组装由动态的对溶剂极性敏感的非共价砜-砜键引导。水化过程由二甲基亚砜(DMSO)等低极性水溶性溶剂中水含量的逐步增加来确定，其控制着均聚物组装成球状、泡状或圆柱状的结晶骨架或均匀的纳米结构水凝胶。

3）PPSU网络对多种有机溶质具有很高的亲和力，类似于高温溶剂二甲基砜。利用这一能力，能够以近100%的效率封装各种亲水分子，包括经常难以装载的蛋白质和DNA等大型生物分子。

这些结果表明，PPSU均聚物之间的非共价砜-砜链间和链内成键呈现出一种仿生天然生物聚合物的结构动态合成体系。因此可以作为一个多用途的超分子化学平台，有望在生物医学等需要有效分子封装的领域得到广泛的应用。

Du, F., Qiao, B., Nguyen, T.D. et al. Homopolymer self-assembly of poly(propylene sulfone) hydrogels via dynamic noncovalent sulfone–sulfone bonding. Nat Commun 11, 4896 (2020)

DOI：10.1038/s41467-020-18657-5

https://doi.org/10.1038/s41467-020-18657-5