由糖与其特异性蛋白分子的识别作用调控的大分子自组装研究

本课题按原定计划，通过非共价链接胶束的大分子自组装方法，制备了内外表面密集覆盖了含糖聚合物的囊泡结构。随后，我们第一次使用动态光散射技术研究了此囊泡和蛋白之间的分子识别作用，所得结果和糖生物学已有结果相吻合。此方法的优势在于蛋白不需荧光标记，而且是一种完全在溶液中的实时监测手段。由此，我们不仅实现了利用苯硼酸-糖的动态共价键制备大分子组装体的目标，而且发挥了组装体中糖的生物功能，将该囊泡组装体提升到模拟细胞表面糖萼结构的层面上。在此过程中我们摸索了一条新的制备糖可聚合单体的5步连续合成路线，其特点是糖具有明确的β-构型，而非异头碳的混合物，酰胺键的引入避免了文献已有类似结构中不可避免的副反应。此外，我们还研究了用于模拟糖萼囊泡组装的疏水聚合物的温度敏感机理(2011年Polymer中国最佳文章)，因此陈国颂和江明共享了第6届冯新德高分子奖。随后，我们使用能识别糖的凝集素蛋白质作为组装基元，和甘露糖修饰的环糊精、PEG，通过双重分子识别作用构筑了纳米组装体和水凝胶；并使用新合成得到的邻羟甲基苯硼酸半酯聚合物，实现了对糖的pH中性响应，并进一步实现了一个文献中尚未实现的双刺激胶束原位核壳反转，对其机理进行了深入研究。在项目执行期间，陈国颂晋升为副教授。