我國學者成功開發用于分離痕量糖肽的納米孔聚合物微球

　　高分子多孔材料已廣泛應用于分離領域。傳統的高分子多孔材料具有均質的組成或孔隙，例如聚苯乙烯多孔微球，這些材料往往很難從復雜的樣品中分離出痕量的目標分子。為了實現選擇性分離，通常需要對這些材料表面進行功能基團的修飾。然而，這些修飾僅僅是在分子尺度，往往造成在材料表面的修飾密度低、不均勻等各種問題，難以消除含量較高的背景分子的非特異性吸附。在臨床上，痕量疾病標志物分子的分離和檢測意義重大，例如與阿爾茲海默癥（老年癡呆癥）緊密相關的內源性糖肽的分離。

圖1 具有親水/疏水異質納米孔材料的設計。a) 傳統的疏水多孔材料；b) 傳統的親水多孔材料；c) 具有親水/疏水異質納米孔的材料

　　近日，中國科學院理化技術研究所研究員王樹濤團隊與大連化學物理研究所研究員梁鑫淼團隊合作，報道了一種具有親水/疏水異質納米孔的聚合物微球，該微球能在不同極性的溶劑中選擇性吸附生物分子，進而從復雜樣品中高效地分離出痕量的糖肽（Advanced Materials, DOI: 10.1002/adma.201803299）。

　　該工作是在乳液界面聚合的研究基礎上取得的又一新進展，王樹濤團隊前期發展的乳液界面聚合策略，實現了拓撲結構和化學組成可調的兩親性Janus微球材料的可控制備（Sci. Adv.,2017,3,e1603203； Macromolecules, 2018,51,1591-1597）；這些兩親性的Janus微球可用于油水乳液的高效分離（Adv. Funct. Mater.,2018,28,1802493）；同時，這種界面聚合的方法還可以拓展到二維Janus膜材料的制備上（NPG Asia Mater.,2017,9,e380；Mater. Chem. Front.,2017,1,1028）。

　　這種具有親水/疏水異質納米孔的微球為開發新型的生物分子分離材料提供了新的思路，有望應用于生物分子分離及后續的臨床診斷等領域。

　　相關研究成果以Interfacially Polymerized Particles with Heterostructured Nanopores for Glycopeptide Separation 為題在線發表于《先進材料》（Advanced Materials，DOI: 10.1002/adma.201803299）。該工作一經發表便得到了國內外同行及媒體的廣泛關注，CAS Research News、EurekAlert!、Phys.org、LongRoom、Bioengineer、Technology Networks 等相繼報道了該工作。該論文的通訊作者為王樹濤、梁鑫淼，第一作者為博士生宋永楊、研究員李秀玲、副研究員樊俊兵。

　　相關工作得到國家自然科學基金杰出青年基金、中組部國家“萬人計劃”領軍人才項目、北京市科委計劃項目等的大力支持。

圖2 基于具有親水/疏水異質納米孔的微球實現溶劑轉換的生物分子吸附。