據華東理工大學材料學院官網、上海科技報顯示，在不到一個月時間內，華東理工大學劉潤輝教授帶領的團隊在《德國應用化學》上連發三篇重要工作，在抗粘附和抗植入異物反應高分子材料、β多肽合成、新型多肽模擬物合成領域取得重要進展。
（一）
近日，華東理工大學劉潤輝教授課題組報道受蠶絲蛋白啟發，設計獲得了的結構簡單、生物相容性好、體內穩定的一類新的抗粘附和抗植入異物反應高分子材料：聚β-絲氨酸。聚β-絲氨酸修飾的表面能夠高效抵制多種蛋白吸附、血清汙染、細胞、血小板和多種微生物粘附；聚β-絲氨酸水凝膠植入小鼠體內1周到3個月後未發現明顯異物反應，明顯優於出現顯著異物反應的PEG植入對照組。作者首次提出“雙重氫鍵水化”的假設來解釋聚β-絲氨酸優異的抗粘附和抗植入異物反應性能，並通過計算模擬加以驗證。這類新型抗粘附和抗植入異物反應高分子材料有望用於解決臨床中普遍存在的植入材料異物反應難題，在植入材料和裝置、藥物遞送等多個相關領域有廣闊的應用前景。
華東理工大學材料科學與工程學院研究生張東輝是該成果的第一作者，劉潤輝教授是單獨通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金委、科技部等基金的資助。
論文鏈接:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202000416
（二）2月15日，華東理工大學材料學院劉潤輝教授課題組在β多肽合成研究領域取得突破性成果，《德國應用化學》(Angewandte Chemie International Edition)以題為“具有可控結構β多肽的水份不敏感合成方法”在線發表相關工作。
多肽在生命體中發揮著重要的生物學功能，是醫藥，組織工程，生物材料，生物學，化學等諸多領用的重要研究對象。但是，多肽本身結構不穩定，容易被蛋白酶水解，應用上受到很大限制。β多肽由β氨基酸構成，與天然多肽結構非常相似，具有突出的生物相容性和耐蛋白酶水解的優點，在上述多肽的各個研究領域備受關注。β多肽的合成，除了傳統耗時耗力的逐步固相合成法，強鹼性反應環境下的β-內酰胺開環聚合是目前最常用的β多肽快速合成方法。但是，β-內酰胺開環聚合的強鹼性反應環境限制了對鹼不穩定的功能基團和β多肽的結構多樣性和應用，且聚合反應對水極為敏感，需要使用乾燥溶劑在手套箱中操作。
為解決上述長期困擾著相關領域研究和應用的核心挑戰，劉潤輝教授課題組通過建立β-氨基酸N-硫代羧酸酐（β-NTA）的可控開環聚合方法，首次實現了對水不敏感可在敞口容器中進行的β多肽的快速合成；並進一步驗證了這一β多肽合成方法在快速製備宿主防禦肽模擬物對抗耐藥菌感染和相關機理研究領域的應用前景。這一突破性成果將會進一步推動多肽相關研究領域的發展。
博士研究生周敏是該成果的第一作者，我校劉潤輝教授是單一通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金委、科技部等基金的資助。
論文鏈接:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202001697
（三）2月21日，華東理工大學材料學院劉潤輝教授 課題組在發展新型多肽模擬物並用於治療耐藥菌感染研究領域取得突破性成果，以題為“基於聚噁唑啉的多肽功能模擬物消除耐藥金葡菌感染和休眠細菌並減輕抗生素耐藥性壓力”在化學頂級期刊《德國應用化學》上發表，該研究成果被評審專家選為該期刊發表論文總數前5%的VIP （非常重要）論文。
多肽是組成生命體的一類重要生物大分子，種類多樣且承載重要生物學功能。研究和模擬多肽，不僅可以探索生命奧秘和也推動很多重要的應用研究，包括組織工程、藥物開發、生物材料等，並可以針對性解決天然多肽在體內穩定性差、容易被蛋白酶水解這一突出缺點對應用的侷限。但是，目前可用的多肽模擬物僅有以擬肽和beta-多肽為代表的極少種類。因此，發展新類型的多肽模擬物具有重要的基礎研究意義和廣泛應用潛力。
劉潤輝教授課題組首次實現基於噁唑啉聚合物（聚噁唑啉）的多肽模擬，以宿主防禦肽為模型展示了以噁唑啉聚合物模擬宿主防禦肽並獲得對耐甲氧西林金葡菌的體內、體外高效抗菌活性。優選的聚噁唑啉分子還顯示了相對於傳統抗生素的幾項突出優點：對高度耐藥的休眠細胞同樣有效；連續使用，細菌未獲得耐藥性；經聚噁唑啉抗菌分子刺激近1000代後的細菌對常規抗生素敏感度不變，未發現交叉耐藥問題。聚噁唑啉抗菌分子的上述突出優點可針對性的解決耐藥微生物感染的核心難題。
劉潤輝教授課題組通過噁唑啉聚合物實現多肽功能模擬，展示了一種新類型的多肽模擬物，在多肽模擬相關的多個領域有廣闊的研究潛力；首次實現了基於噁唑啉聚合物的宿主防禦肽模擬，開創了新的研究途徑和思路，有望用於解決耐藥微生物感染這一全球性的嚴峻挑戰。材料科學與工程學院研究生周敏是該成果的第一作者，我校劉潤輝教授是單獨通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金委、科技部等基金的資助。
論文鏈接:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ange.202000505
劉潤輝教授簡介
劉潤輝，華東理工大學教授、博導。2001年和2004年先後在華東理工大學獲得學士、碩士學位，2009年在美國普渡大學（Purdue University）化學系獲得博士學位；2009年至2015年先後在美國加州理工學院（Caltech）和威斯康星大學-麥迪遜分校（UW-Madison）開展博士後研究；2014年底至今任華東理工大學材料科學與工程學院教授。主要研究方向為合成多肽聚合物作為藥用、醫用生物材料的探索。獲得華東理工大學特聘教授、上海市高校特聘教授（東方學者）、國家“千人計劃”青年人才項目支持。在J. Am. Chem. Soc., Nat. Commun.等學術期刊上發表研究論文多篇。
來源：華東理工大學材料學院，上海科技報
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