Em um trabalho publicado online recentemente na National Science Review, uma equipe liderada pelo Prof. Hua Lu da Faculdade de Química e Engenharia Molecular da Universidade de Pequim relatou uma descoberta surpreendente. No processo de estudo da ROP do ProNCA, um tipo de reação que de outra forma teria sido realizada em uma caixa seca, a equipe descobriu a polimerização ultrarrápida e controlada em soluções aquosas.
O monômero ProNCA é facilmente hidrolisável e a solubilidade do produto PLP em solventes orgânicos é muito baixa. Devido a esse dilema, a ROP do ProNCA normalmente levava até uma semana em solventes orgânicos secos, produzindo oligômeros com pouco controle sobre o peso molecular e a dispersão. O novo método resolveu o problema simplesmente substituindo o solvente orgânico anidro por um solvente misto água-acetonitrila, e a reação de polimerização pode ser completada em 30 segundos para obter uma oligoprolina com grau de polimerização (DP) de 20, ou PLP com um DP até 200 em 5 minutos.

Como a taxa de polimerização é extremamente rápida, excedendo em muito a taxa de reações secundárias, como hidrólise de monômeros, a ROP é altamente controlada, o que se manifesta em alta fidelidade de grupo final, padrão cinético de crescimento da cadeia, peso molecular previsível e dispersão estreita, e amplo escopo do iniciador. Experimentos mecanísticos e cálculos da teoria funcional da densidade (DFT) juntos sugerem que a água atua como um transporte de prótons durante a polimerização, auxiliando a transferência de prótons na etapa de determinação da velocidade, diminuindo assim a barreira de energia da reação em até 7,1 kcal/mol e acelerando a polimerização drasticamente.

Devido às condições de reação suaves, operação simples e fácil purificação, os pesquisadores também sintetizaram conjugados asparaginase-PLP usando asparaginase, uma droga anticancerígena, como iniciador. Em colaboração com a equipe do professor Song Yuqin, do Peking University Cancer Hospital, os pesquisadores descobriram que o conjugado asparaginase-PLP pode prolongar significativamente o tempo de circulação sanguínea da asparaginase, melhorar a eficácia antitumoral in vivo e reduzir a imunogenicidade em comparação com o selvagem. tipo de proteína de droga. As duas equipes de pesquisa estão prontas para colaborar ainda mais para conduzir pesquisas pré-clínicas mais aprofundadas e se esforçam para beneficiar pacientes com leucemia linfoblástica aguda e linfoma de células NK/T no futuro. Além disso, o Prof. Lu acredita que o próprio PLP também é potencialmente útil na indústria alimentícia, cosmética e muitas outras aplicações de materiais.
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