聚合物自组装是一种非常重要的生物材料合成手段。迄今为止，聚合物自组装已被应用于纳米及宏观尺寸材料（胶束，囊泡，纤维和水凝胶）的制备。然后，目前所见报道的聚合物材料大多通过相对较弱的非共价相互作用（如疏水力、静电或氢键）完成自组装。这些非共价键的自组装体系对环境条件（如溶剂极性、温度、离子强度、pH值等）要求较高，且难以精确控制。
近日，德国亚琛工业大学Yang Shi课题组提出一种全新的聚合物共价键自组装策略（COSA）。区别于以往的非共价键自组装，这种新方法首次发现仅依靠共价键作用即可完成聚合物的可控自组装。相较于传统非共价键自组装，COSA表现出出色的可控性，且不需要复杂的材料设计和制备条件。COSA通过一种新的聚合物链段相互作用模式使得用现有方法无法制备的材料成为可能，并可用于多种生物医学应用。该项研究“Controlled covalent self-assembly of a homopolymer for multi-scale materials engineering”近日发表于材料领域顶级期刊Adv. Mater.。
图一、COSA制备纳米/微米尺度水凝胶
图二、通过交联速率精准控制纳米颗粒粒径
图三、COSA用于微凝及3D打印多孔支架
团队简介：Yang Shi课题组 (Polymer Therapeutics)成立于德国精英大学，德国TU9 联盟高校亚琛工大（https://exmi.rwth-aachen.de/cms/EXMI/Das-Institut/Yang-Shi）。 课题组目前主要研究方向包括：1. 肿瘤靶向高分子胶束制剂的临床转化研究，2. 免疫激动高分子-前药偶联物的开发，3. 基于新型共价键自组装的nano-to-macroscale水凝胶及3D打印。课题组部分工作发表于JACS, Advanced Materials, Chemical Society Reviews，Advanced Functional Materials, Advanced Science, Biomaterials, Journal of Controlled Release等领域顶刊。近年获冯·卡门学者，欧洲科学奖等个人学术称号，主持亚琛工大卓越战略基金和德国科学基金会DFG项目。2021年荣获欧盟最高规格科研基金ERC项目资助。
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