单链聚合物纳米颗粒(SCNP)具有一种诱人的聚合物结构,并潜在地具有折叠生物大分子所特有的功能。然而,SCNPs的合成受到高度稀释化学步骤要求的限制,需要使用大型反应器来生产一定数量的材料。
近日,以色列理工学院Charles E. Diesendruck,澳大利亚昆士兰科技大学Christopher Barner-Kowollik报道了基于蒽单元在聚甲基丙烯酸甲酯(100 Kda)中在366 nm紫外光照射下的光二聚,在间歇和流动光化学过程中实现了大分子的化学折叠成SCNPs的合成。
文章要点
1)与间歇模式相比,流光合成SCNPs具有关键的优势,包括更快的反应动力学,更短和更长时间内提高的化学产率,更安全的生产线,更好的折叠化学控制,以及更快和连续的生产,允许获得更大量的SCNPs。
2)使用流动化学显著缩短了UV照射时间:测试的最快流速(18 mL min-1,曝光时间5.5min)产生的SCNPs分子内CL速率在批量进行时需要33(9.4 AnM%)或44 min(20 AnM%)UV照射。
3)研究人员利用SEC、UV-Vis和1H-NMR谱等表征,很容易地观察到分子内的崩塌过程。
该研究技术实现了使用不同的化学物质进行更大规模、可控和安全的SCNPs生产。此外,通过充分的蒸发和溶剂回收,可以使这一过程对环境无害。
Or Galant, et al, Flow Photochemistry for Single-Chain Polymer Nanoparticle Synthesis, Angew. Chem. Int. Ed., 2020
DOI: 10.1002/anie.202010429
https://doi.org/10.1002/anie.202010429